浅析配网中使用无功补偿装置的要点与误区

陈 蔚，王春儿，孔建伟

（萧山供电局，浙江 杭州 311200）

浅析配网中使用无功补偿装置的要点与误区

陈 蔚，王春儿，孔建伟

（萧山供电局，浙江 杭州 311200）

随着国家节能减排政策的大力推广，为了进行节能降损，提高设备出力，改善电压质量，配网采用无功补偿装置，并已取得了良好的效果。文章对配网中使用无功补偿装置的要点进行了阐述，并指出其中可能存在的误区，以期为提高使用无功补偿装置提供有益参考。

电力配网；无功补偿装置；技术要点

电力系统无功功率补偿一般是指补充无功电源，满足无功负荷的需要，以达到无功电源和无功负荷在额定电压条件下的平衡。在国外，电网无功补偿已成为衡量配电网性能的主要指标之一。有效的电压控制和合理的无功补偿，不仅能保证电压质量，而且提高了电力系统运行的稳定性和安全性，充分发挥了经济效益。

1 配网中使用无功补偿装置的要点

1.1 配电网络无功补偿方案的选择

进行合理的无功补偿的确是一条投资小、见效快、收益高、切实可行的、能较大幅度降低线损、提高电能质量的有效途径。目前在城市配网中主要采用的无功补偿方案有配电变低压补偿、变电站集中补偿、配电线路固定补偿和用电设备分散补偿。

1.1.1 配电变压器低压补偿

配电变低压补偿是目前应用最普遍的补偿方法。由于用户的日负荷变化大，通常采用微机控制、跟踪负荷波动分组投切电容器补偿，总补偿容量在几十至几百千乏不等。目的是提高专用变用户功率因数，实现无功的就地平衡，降低配电网损耗和改善用户电压质量。

1.1.2 变电站集中补偿

变电站集中补偿装置包括并联电容器同步调相机、静止补偿器等，主要目的是平衡输电网的无功功率，改善输电网的功率因数，提高系统终端变电所的母线电压，补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。这些补偿装置一般集中接在变电站10 kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点，但这种补偿方案对10 kV配电网的降损不起作用。

1.1.3 杆上无功补偿

由于配电网中大量存在的公用变压器没有进行低压补偿，补偿度受到限制，由此造成很大的无功功率缺口需要由变电站或发电厂来填，大量的无功功率沿线传输，配电网网损居高难下。因此可以把10 kV架空线路的杆塔上安装户外并联电容器的方法来进行无功补偿。杆上无功补偿方式主要是针对 10 kV馈线上沿线的公用变压器所需无功功率进行补偿，以提高配电网功率因数，达到降损升压的目的。

1.1.4 用户终端分散补偿方式

随着低压用户的用电量大幅增长，企业和小区等对无功功率需求都很大，直接对用户末端进行无功补偿，将最恰当地保持网络的电压质量和降低电网的损耗。

1.2 配网无功补偿装置容量的计算和选择

补偿容量的选择要根据变压器的负载率和容量以及线路的负荷决定。原则：轻负荷时不能向系统倒送无功，节能效益达到最大。轻负荷时，不同配变所需补偿容量不同，当补偿容量等于低压侧平均无功负荷时，节能效益最大。综合考虑高峰所需容量和节能效益，可按配变容量计算。

用户的功率因数偏低要补偿无功功率，使之达到电力公司规定的要求，这是降低网损的主要措施之一。用户提高功率因数有两种方法：①提高自然功率因数，让设备运行于最佳状态；②自然功率因数达不到要求时采取无功补偿的方法。在补偿的过程中有一个经济问题需要考虑。因此，对于已运行的用户，采用集中补偿或根据昼夜负荷变化配合就地补偿的办法，将力率补偿到0.9～0.93为宜，以节约投资。对新建企业用户，设计上选取设备容量一般都偏大，因此带来自然力率偏低的问题，建议尽可能使计算负荷接近实际值或以实际运行负荷来确定无功补偿较为合理。

2 配网中使用无功补偿装置的误区

2.1 认为补偿容量越大越好

配电线路分散补偿及变电站的集中补偿不是补的越高越好，而应是补偿得恰到好处，如果在线路负荷低时出现过补，同样会导致线路损耗增加。配电线路的补偿是把一定容量的电力电容器分散安装在供电距离远、负荷重、功率因数低的10 kV架空线路上。无功补偿装置安装地点的选择应符合功率“就地平衡”的原则，以尽可能减少主干线路无功电流为目的。线路无功补偿以安装1处为宜，最多不超过2处，可直接连接在主干线路或负荷较大的分支线路上，容量不超过150 kvar为宜。

2.2 认为无功补偿装置加装在线路任意位置都行

对于负荷集中在主干线路末端的情况，应在用电负荷区进行补偿，效果最佳。据专家论证，集中补偿电力电容器的配置容量，应按全线无功负荷的 2/3选择，分散补偿电力电容器要装于距离变电站出线端2/3处。如线路上安装2组电力电容器，则集中补偿容量为全线无功负荷的1/5，分散补偿容量为全线无功负荷的2/5为宜。

当主干线与分支线呈90 ° 夹角时，分散补偿电力电容器容量约为全线无功负荷的4/5，以安装于距变电站2/3处为宜；当分支线与主干线呈60 ° 夹角时，分散补偿电力电容器容量约为全线无功负荷的4/5，集中补偿电力电容器容量约为全线无功负荷的1/5，装置设在距变电站3/5处。为保证实现就地平衡降低损耗，对容量在30 kV及以上的配电变压器应逐台进行就地补偿，并及时进行维护，防止补偿装置发生故障。

2.3 认为线路加装任何无功补偿装置都可保证线路损耗降低

无功补偿装置分固定补偿式、自动补偿式和固定加自动补偿式。只有合理配备补偿装置，才能达到调压降损的目的。固定补偿的不足在于不能灵活调节；自动补偿的不足在于不能固定地补偿线路中配电变压器励磁无功功率损耗；固定加自动补偿，较好地弥补了前两类补偿方式的不足，是较好的补偿形式，因此得到广泛应用，但其费用较高。

3 结束语

无功补偿装置是配电系统中的主要设备之一，供电部门和用电单位对无功补偿装置要求都很高。然而无功补偿装置在运行中会出现较多问题，需要因地制宜，提高设备的可靠性，从而取得良好的经济效益。

The Brief Analysis Matches in the Net to Use the Id le Work Com pensation System the Main Point and Erroneous Zone

Chen Wei，Wang Chun’er，Kong Jianwei

Reduces a row of policy along with the national energy conservation the promotion vigorously, to carry on the energy conservation to fall damages, enhances the equipment output, the improvement voltage quality, matches the net to use the idle work compensation system,and has made the good progress. This article to matched in the net to use the idle work compensation system the main point to carry on the elaboration, and pointed out possibly existed the erroneous zone, provided the beneficial reference take the time as the enhancement use idle work compensation system.

electric power matches the net; idle work compensation system; technical point

TM 714.3

A

1000－8136（2010）36－0022－02