10 kV配电网无功补偿技术的应用和要点

黄涛

摘要：本文对10kV配电网中应用无功补偿技术的特点进行了探讨，对无功补偿在配网应用中存在的问题做了相关分析，结果说明10kV配电网运用无功补偿技术可以起到损耗低和节能效果，是一种值得推广的方式。

关键词：10kV配电网；无功补偿；节能

目前，电能在10kV配电网中损耗特别大，因此怎样节能降耗是目前研究的重点。减小电流是10kV配电线路降低损耗的有效方法，但是交流电路由于无功不平衡会出现大量的无功电流，运用无功补偿的方式能够使无功电流消除，从而使电能损耗大大降低。

1 10kV配电网运行现状分析

目前，城市和农村中10kV配电网的覆盖率非常高，但是在运行过程中，10KV配电网却存在许多问题，比如供电能力不足、损耗过大，不能解决这些问题和矛盾，就会影响正常的经济和生活，以下对10kV配电网的运行情况进行分析。

1.1 10kV配电网出现的问题

目前，10kV配电网在实际运行过程中，出现的主要问题包括：（1）10kV配电网运行设备落后，不能满足实际工作和生活中所需的电力要求，超负荷运行的情况频频出现，因此10kV配电网电能损耗特别大。（2）10kV配电网到达用户端的的电压很低，原因是供电线路过长、线路设计不合理。（3）10kV配电网的网点单一，变电所位置不合理。

1.2 10kV配电网电能损失大的原因

实际运行过程中，10kV配电网存在的问题包括：无功损耗大、电压低、线路损耗过高、电网容量低等，以上问题会引起10kV配电网的线路和设备电力损耗，使生产和生活都造成不便，电力企业效益受到影响。

2 10kV配电网无功补偿技术的应用方式

无功补偿技术在配电网中应用，可以使线路损耗大大降低，是一种高效节能的配电网施工方法。目前无功补偿技术在配电网中的应用方式包括：（1）变电站集中配网；（2）低压分散无功补偿；（3）用户终端分散补偿以及杆上无功补偿。

2.1 变电站集中补偿

要想使输电网降低线路的损耗，供电网络无功功率取得平衡，可以对变电站进行集中补偿。集中补偿方法需要的设备有：并联形式的电容器、同步调相机和静止补偿器等。变电站采用集中补偿方法的作用是，对输电网和输电线路的功率因数进行改善，选择集中补偿，补偿需要的设备要安装在变电站的主干线路上。集中补偿的优势为，设备安装在变电站内，管理方便、设备维护方便，缺点是降低线路损耗的效果不明显。

2.2 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。

2.3 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。

3 无功补偿技术在10kV配电网中的应用特点

无功补偿技术在10kV配电网的应用中，需要注意的是，要控制好安装设备空间、设备安装环境、设备维护工作、施工成本和保护装置等对周围环境的影响。因此，在进行无功补偿施工安装时，要根据工程情况做好设置。无功补偿装置在10kV配电网安装中的注意事项是：（1）确定好无功补偿在10kV配电网中的容量。配网在进行无功补偿时，要做好容量的控制，避免无功补偿电容器由于设置过多和密度大影响散热和安全性，因此针对10kV配电网要选择符合设计要求的电容器组。无功补偿装置在配电线路上设置容量的时候，设置的原则是最大化的减少线路损耗。通常来说，无功补偿装置需要的容量应该是线路无功负荷的2/3，所以在无功补偿装置安装前，需要全面调查好安装线路的实际负荷，从而明确无功补偿装置的合理容量。（2）明确好补偿装置具体的安装位置。在对无功补偿装置进行安装时，需要遵守的原则是无功就地均衡，并且进行安装时，最主要的是减少主干线路上的无功电流。研究证实，配电网每条线路上，安装1台无功补偿装置是合适的，安装的位置应该是负荷2/3的地方。如果合理规划好電容器的安装位置和无功补偿的容量，能够显著降低电网运行中的线路损耗和电压质量，从而满足生产和生活需要。（3）制定好无功补偿装置合理的接线方式。无功补偿装置接线的时候，要依据设计和配电网的要求选择合适的接线方式，每一相接1台电容器为最佳，这样才能使补偿装置运行中的故障率大大降低。

4 结语

10kV电网运行过程中，存在电能损耗过大的情况，选择合理的无功补偿方式，能够使配电网线路电能损耗大大降低，从而使配电网的运行更好的满足生产和生活需要，更好的保障电网的安全运行，提高了电力企业的经济效益，值得进行推广。

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