农村10 kV电网无功补偿的计算

在农村10 kV电网中，根据每条线路长度和接线特点，将供电线路大体划分成几个负荷区域（临近变电站的用户划归到变电站补偿区域内），在负荷区域中心处安装无功补偿电容器组，平衡局部用户缺少的无功功率，减少无功流动，是比较合理、可行的办法。现结合有关规程，将10 kV电网的无功补偿计算做如下探讨。

一条10 kV配电线路安装多少组无功补偿装置最为合适，这要由线路的长短和结构来决定。一般情况下，安装1～2组，特殊情况时，安装1～4组。

在10 kV配电线路上安装无功补偿装置，一般采用固定补偿和自动补偿相结合的2种补偿方式。供电半径超过10 km的重负荷线路以及供电电压质量较差的线路，宜装设线路无功补偿装置进行集中补偿；对于昼夜负荷变化过大的线路，为了防止低负荷时出现过补偿，可以选用固定补偿和自动补偿装置相结合的方式。

为了准确计算补偿容量，且不过于繁琐，采用典型月日负荷平均值作为计算补偿容量的基本依据。方法是：选择一年中具有代表性负荷的月份，如：最低负荷月2月和最高负荷月7月；在6日、16日、26日3个典型日中，分别找出最低负荷时的有功功率、无功功率和最高负荷时的有功功率、无功功率；将3个典型日有功功率和无功功率的值平均计算，得到最低负荷月的有功功率平均值、无功功率平均值、功率因数和最高负荷月的有功功率平均值、无功功率平均值、功率因数。这6个值作为计算无功补偿容量的基本依据。

式中：Qc为补偿容量，kvar；P为负荷最大月（最小月）典型日负荷有功功率平均值，kW；cosφ1为补偿前的功率因数；cosφ2为补偿后的功率因数。

用最低负荷月有功功率典型日负荷平均值、功率因数，和功率因数目标值（取0.9），套用公式计算出整条线路最少补偿容量；用最高负荷月有功功率典型日负荷平均值、功率因数和功率因数目标值（取0.9），套用公式计算出整条线路最大补偿容量；整条线路固定补偿容量＝整条线路最少补偿容量－临近变电站用户最少补偿容量；临近变电站用户最少补偿容量＝整条线路最少补偿容量×（临近变电站用户变压器总容量/整条线路配电变压器容量）；整条线路自动补偿容量＝整条线路最大补偿容量－（整条线路固定补偿容量+临近变电站用户最大补偿容量）；临近变电站用户最大补偿容量＝整条线路最大补偿容量×（临近变电站用户变压器总容量/整条线路配电变压器总容量）。

功率因数目标值是计划补偿后要达到的功率因数。为了降损节能，提高经济效益，功率因数目标值应等于或大于一流供电企业考核标准0.9。

每组补偿装置中固定补偿和自动补偿容量的计算过程如下：

根据补偿容量的多少和线路结构，在线路图上把比较集中、距离较进的用户划分为一个负荷区域。临近变电站用户，划分为一个“临站区域”，由变电站无功补偿装置对其进行补偿。这样，一条10 kV配电线路大体可划分为2～3个负荷区域。

单台无功补偿装置固定补偿容量和自动补偿容量，应根据线路上划分的各个负荷区域分别计算。方法是：单台固定补偿容量＝整条线路固定补偿容量×［负荷区域变压器总容量÷（整条线路配电变压器总容量－临站区域变压器总容量）］；单台自动补偿容量＝整条线路自动补偿容量×［负荷区域变压器总容量÷（整条线路配电变压器总容量－临站区域变压器总容量）］。

对负荷昼夜变化过大的线路，应把自动补偿容量平分为2部分，采用两级自动补偿的方式。

河南省沁阳市电业局 郭 雷