农村低压电网无功补偿技术研究

白挺玮

摘要：农网无功补偿工作对于改善电压质量、降低线损起着重要作用，关系到农村电网的经济、安全、可靠运行。目前农村电力网中无功功率还存在着一定缺额，造成这种现象的主要原因是农村电力网本身的性质和特点以及无功补偿工作存在的欠缺。针对上述情况本文主要阐述了电网制定無功补偿规划的意义和方法。

关键词：农村低压电网;无功补偿技术;研究

一、农村低压电网无功补偿的现状与补偿的概念

所谓的无功补偿是指减少无功功率在电网中的流动，降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗，改善电网的运行条件。

目前，在农村低压电网中，纯居民式生活用电的农村已经不存在了，大多数电力负荷是感性负载，异步电动机、感应电炉、交流电焊机、日光灯等设备系无功功率的主要消耗者，其中感应电动机占农村电力负荷60%，还有各种类型的中小容量配电变压器占20%，由于绝大多数的农村低压电网的供电设施陈旧老化，而且用电设备的配套和使用不够合理，配电线路供电半径过长，高耗的配电变压器特别多，分支线多或导线过细，电压严重不足，电能质量十分差，空载或轻载的运行情况比较严重，造成电能的损耗过高。因此农村低压电网的无功补偿最佳合理方案的建设及其相当的重要。

二、农村低压电网无功补偿的必要性

电网中，对于容量10kVA以上的客户，对客户执行功率因数调整电费。因此，客户为了达到所要求的功率因数值，大多数都安装了无功补偿装置。但是，在农村低压电网中，用电负荷容量较少，且用电季节性较强，电力负荷分散。供电距离长，峰谷悬殊，因此.大多数为综合配电变压器，并且大量配电变压器是按照季节不同，用电量不同进行配置，一般没有安装无功补偿装置，这些变压器长时间处于低负荷运行状态，消耗了大量无功。据大量调查统计，农村低压电网总的无功损耗中.配电变压器和用户的无功损耗约占84.8%近几年来，随着损耗指标的不断提高，电网的经济运行成为当前的一项重要的任务。

三、无功补偿的原则

农村低压无功补偿应当遵循全面规划、布局合理、分级补偿、就地平衡的原则，要采取集中补偿与分散补偿相结合的方式;以分散补偿为主，高压与低压补偿相结合的形式;以低压补偿为主，调压与降损相结合。

四、农村低压电网的无功补偿方式

农村低压电网中常用的无功补偿方式有：在系统的部分变、配电所中，在各个用户中安装无功补偿装置;在高低压配电线路中分散安装并联电容机组;在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器，进行集中或分散地就地补偿，根据农村低压电网中常用的无功补偿方式，提出以下几种补偿方案：

（一）低压无功补偿

在配电变压器低压400（380）伏网络中安装补偿装置，包括：其一随机补偿，将低压电容器经过熔断器与电动机并接，通过控制，保护装置与电动机同时投切。其二随器补偿，低压电容器经过熔断器固定接在配电变压器低压侧，以补偿变压器的励磁及漏磁无功损耗。其三跟踪补偿，以无功补偿投、切装置作为控制保护装置，将低压电容器组并接在大用户400伏母线上。将低压电容器经过熔断器与电动机并接，通过控制，在低压电网维护的过程中，采用手动或自动投切，随时补偿400伏网络中变动的无功负荷。

（二）就地补偿

对于大型电机或者大功率用电设备宜装设就地补偿装置。就地补偿是最经济、最简单以及最见效的补偿方式。在就地补偿方式中，把电容器直接在用电设备上，中间只加串熔断器保护，用电设备投入时电容器跟着一起投入，切除时一块切除，实现了最方便的无功自动补偿，切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。

（三）分散补偿

当各用户终端距主变较远时，宜在供电末端装设分散补偿装置，结合用户端的低压补偿，可以使线损大大降低，同时可以兼顾提升末端电压的作用。针对农村低压电网中10千伏供电系统，在变电站10千伏母线上装设集中补偿方式的并联电容器组，只能增大变压器与10千伏母线之间及上一级电压等级线路的功率因数，最好选择随线路上配电变压器装设低压无功补偿装置，进行分散补偿方式。这种方式易于根据无功负荷需要选择补偿容量，这种补偿方式具有哪里缺就补哪里，而且是缺多少补多少，能有效地把10千伏及其上一级电压等级的线路线损降低，补偿效果极好。

（四）集中补偿

变电站内的无功补偿，主要是补偿主变对无功容量的需求，结合考虑供电压区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。35kV变电站一般按主变容量的10%-15%来确定;110kV变电站可按15%-20%来确定。

五、农村无功补偿推广应用中注意事项

（一）低压无功补偿装置的选择

低压无功补偿装置应优先考虑科技含量高、质量可靠以及便于运行维护与分析的智能型设备。无功补偿技术应该具有低温升、低损耗、低谐波干扰和全自动控制及防雷效果好的要求;集中无功补偿装置应采用自动循环投切的方式，随机补偿装置应采用全自动的投切方式。为防止无功补偿装置因自动控制器损坏而产生瓶颈效应，自动控制器可采用分层设置，在总控制器不作为的情况下，下层控制器可独立运行。

（二）低压无功补偿装置的安装地点选择

合理地选择补偿装置的安装地点是十分重要的，应该尽量地选择在低压台区负荷中心进行无功补偿装置的按追昂，以取得最优的就地补偿效果，来减少无功潮流在配电网络中的长距离传输，达到最经济的运行目的。

（三）制定相应合理的运行维护制度

为使低压无功补偿的效果达到最大，来有效地降低配电网的线损以及改善电压质量，在实施无功补偿方式以后还要重视监视、维护与分析工作。因此要制定相应的低压无功补偿设备的运行维护制度，明确职责，落实到人，通过定期的检查，采集相关的运行数据与分析相应的补偿效果，以此保证设备的安全可靠运行，并发挥其应有的效果。

结束语

农村低压电网中采用无功补偿技术，从根本上提高了电网的运行电压，同时还有利于降低电网的有功损耗，提高电网的经济运行能力，希望在当前农村电网改造建设中积极采用。为广大农村用户节省了电费开支，提高了农网安全、可靠和经济运行水平，将扩大农村电力消费市场，促进农村经济迅速发展。

参考文献

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