10kV配电网无功补偿技术的应用和要点郝金刚

10kV配电网无功补偿技术的应用和要点郝金刚

郝金刚

（新疆鹏兴源电力咨询有限责任公司新疆乌鲁木齐830001）

摘要：近年来，我国工业化发展速度非常之快，城市化进程也越来越快，人们对电力的需求逐渐增加。这就对供电设备提出了更高的要求，在建设配电网的时候要运用先进技术和设备，但是这其中不可避免的会遇到许多问题，比如配电网的线损率过高，电能损耗过大等，无功补偿技术的应用就是为了更好地解决此类问题。本文从10kV配电网运行现状行进分析，结合无功补偿的作用，对无功补偿的应用方式以及技术要点做出了相关论述，希望能在一定程度上为我国配电网的建设提供一些建议。

关键词：10kV配电网；无功补偿技术；应用和要点

针对于10kV配电网而言，在我国电力系统中是具有着十分重要的作用，但是最近的几年来随着我国社会整体建设进程的加快，使其传统的10kV配电网运行系统中的弊端越来越多，电网的不稳定以及用电故障的问题也是经常的出现，这样不仅无法满足用户对于电力系统稳定性方面的要求，也是对于电力企业的改革具有着不利的影响。因此对于10kV配电网进行无功补偿优化则是技术人员急需要进行解决的问题。

1无功补偿

无功补偿的基本原理是能量的交换，感性负载吸收无功功率，容性负载发出无功功率，无功功率相互抵消。一般都是在具有感性负载的电路中加入无功补偿装置，来提高功率因数。假设补偿前功率因数为，补偿后功率因数为，电路有功功率为P不变，根据有功功率、无功功率和视在功率三角形原理，则补偿容量。

对于无功补偿的分类，有多种不同的分类方法。例如：根据调节速度和性质，可以分为静态补偿和动态补偿；根据投切方式的差异，分为延时投切、瞬时投切和混合投切；根据不同的安装位置，分为集中补偿、分散补偿和就地补偿。

210kV配电网的现状分析

2.110kV配电网当中出现的问题

经过长期的观察和对比，10kV配电网在实际投入到成产当中的时候，也是存在着一些问题的。

（1）随着用电需求量的越来越大，之前的设备已经明显不能及时提供出生活生产当中的用电量，设备陈旧，加之管理保养不到位，导致配电网常常是超负荷的在工作，更加快了配电网的老化速度。

（2）10kV配电网往往存在供电线路的问题，线路设计不合理，导致线路过于婉转迂回，长度过长。

（3）目前10kV配电网数量较少，而且变电所的位置并没有经过细致的计算，使得用电需求得不到满足。

2.210kV配电网电能损失大的原因

目前我国10kV配电网的电能损失特别的生活，造成电能损失过大的原因主要有以下几点：配电网的容电量较低、由线路过长导致的电能损耗过大、电压偏低等。

310kV配电网无功补偿技术的应用方式

3.1变电站集中补偿

变电站普遍采用的方式是在变电站10kV的母线上按主变容量的10～30%，集中安装电容器，以此来集中补偿方式，以补偿变压器无功和变电站周边的无功负荷。但随着用电量的不断增加，和对节能、供电质量要求的不断提高，这种方式就明显存在欠缺。所以利用无功补偿技术对变电站集中补偿的时候，可采用将静止补偿器、并联电容器、同步调相机等设备安装在变电站内，以此来提高线路的功率因数，提高供电效率，这样对于设备的管理和保养方面，是非常方便的，但是这样也有着它的劣势存在，就是不能很显著的减小线路当中的电能损耗。

3.2低压分散无功补偿

低压分散无功补偿技术，指的是变压器电压低的一侧安装补偿设备，对电容器采用分散固定容量补偿，它能够避免电容器并联集中补充方式由于容量太大导致涌流太大的问题，同时还能增强配电网输供电能力，有效降低损耗，节能明显。分散补偿的优点是，电压负荷比较低时，可以减少变压器运行组数，避免补偿过量，同时设备应用简单，可以节省经济成本。缺点是操作需要人工进行投切，如果操作人员出现操作失误，就会发生补偿过量或者补偿不足的情况。

3.3无功功率就地补偿

无功功率就地补偿指的是，把电力感应负载和电容器实施并联，这样就可以同电机运行和停止一起同步，电机在停止运行后，可以对电容器直接供电，这样就不用其他的供电方式。实际运行过程中，电机的无功由电容器直接供给。采用此种方法，优点是能量交换距离非常短，能够显著减少线路的电能损耗。在同样的运行条件下，线路损耗和电流大小是正比的，所以无功功率就地补偿的方式，能够起到最好的节能效果，效益非常明显。

410kV配电网应用无功补偿技术的要点

4.1确定10kV配电网无功补偿的容量

当采用无功技术应用到配电网中时，要根据其容量来确定无功补偿设备的安装数量，如果数量过多，设备在运转工作时不可避免的会产生很大的热量，进而出现安全上的隐患。通常而言，配电网线路平均无符合功率的三分之二为最佳的无功补偿装置的容量，这就要求，相关技术人员要事先对配电网线路的实际情况，做到细致、全面的考察，确保配电网在安装无功补偿装置之后能够更加有效的降低电能损耗，提高供电效率。

4.2确定补偿装置具体的安装位置

在10kV配电网当中，能否有效减少无功电流是由无功补偿装置的安装位置所决定的。在安装过程当中，应该就近安装，最大限度上降低主要输电线路上的无功电流。通过理论分析和实践证明的结果得出，一条线路对应一个无功补偿装置最为适合，而所安装的位置一般是处于输电线路荷载的三分之二处。

4.3加强对无功补偿设备的维护和管理

当无功补偿设备安装完毕之后相关工作人员应该加强对于设备的日常管理，仔细查看各项是否严格按照安装标准所进行，同时，要爱护、珍惜设备，不得产生人为的破坏行为，造成财产甚至生命损失。此外，还要要重视对于设备的效果检测，便于及时做出调整，为更好的供电效果做到保障。

510kV配电网无功补偿优化配置措施

5.1对供电网进行优化设计

在配电网无功补偿优化配置中，要合理规划供电网的电力线路，通常采用缩短供电半径的方式进行规划。在规划线路时，要严格按照国家电网建设的相关政策和要求，同时根据实际操作中的具体用电情况明确变压器、电流值以及电压值的位置。此外，需要控制好配电网的供电半径，对电网线损量进行优化，在保证供电质量的前提下尽肯能降低线损量。

5.2严格进行配电管理

（1）供电单位需要制定并完善相应的管理制度，同时在进行无功补偿的过程中坚持就地补偿和分级补偿的原则，将组织措施与相应的技术措施相结合，从而优化配电监督管理机制。

（2）要应用新型的科学技术建立线损管理网，同时可以建立相应的线损管理责任制，选择的电表要具有超载能力强、自动化、精确化、误差小以及防窃电等特点。

（3）需要建立完善的线损分析制度，各部门要重视线损管理，尽可能将线损降低到最小。

结语

无功补偿技术已经越来越多的被应用到配电网的建设当中，合理、有效的使用无功补偿技术，对于减少线路损耗和延长设备使用寿命，都有着很大的帮助。由于无功补偿技术的应用对于相关技术的要求特别严格，在实际运用过程当中，相关部门单位和人员，应当充分了解、认知并数量掌握这项技术，将无功补偿技术发挥出最大的价值，为促进我国供电事业的快速发展和满足人民需求，做出更大的贡献。

参考文献

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