淺談中低壓配電網系統的無功補償

白玲

摘? 要：中低壓配電網的無功補償可以有效提高供電電壓的質量，降低損耗，進而提高供電企業的經濟效益和社會效益。簡要分析了中低壓配電網無功補償的相關內容。

關鍵詞：中低壓配電網;無功補償;無功功率;節能增效

中圖分類號：TM714.3?????????? 文獻標識碼：A?? ????????????文章編號：2095-6835（2014）23-0020-01

近年來，國家電網公司在發展特高壓的同時，大規模地建設和改造了中低壓電網和農網臺區。這些項目全面實施后，明顯改善了電網設備的運行狀況，大大提高了電網的供電能力。在此基礎上，降低供電損耗，改善電壓質量成為了提供優質供電服務的重要環節。要想實現這一目標，做好中低壓配電網的無功補償工作是勢在必行的，只有加強配電網系統的無功補償，才能滿足各變電站、配電線路、配電變壓器的無功電力平衡和無功運行優化補償，更好地發揮電容器的補償效率，實現最佳補償效果，提高供電企業的經濟效益和社會效益。

1? 無功補償的必要性

電從發電廠經過電網輸送給電力用戶時，在升、降壓變壓器和線路中都要產生有功功率損失和無功功率損失。其中，無功功率絕不是“無用”功率，電網中有許多根據電磁感應原理工作的設備，而變壓器和電動機都要依靠磁場來傳送和轉換能量，通過磁場、變壓器才能改變電壓，并將能量傳送出去，這時，電動機才能轉動并帶動機械負荷。如果沒有磁場，設備就不能工作。磁場中的電場能是由電源供給的，變壓器和電動機在能量轉換的過程中建立了交變磁場，將電與磁聯系起來形成的電磁振蕩功率也就是電網中的無功功率。無功功率在電網中消耗很大，為了減少無功消耗，減少無功在電網中的流動，需要合理增加無功補償。

任何一個用戶在其用電時都有實現節能效果和電能質量最佳、支付電費最少的用電需求。如果在用戶處安裝一定容量的無功補償裝置，通過電網的無功功率調節，能在一定程度上減少有功功率和無功功率的損耗，進而實現節能增效的目的。無功補償作為提高電網系統功因數和改善電壓質量的重要手段之一，已經成為了電網規劃、建設、運行、控制的重要組成部分。這也能從另一個側面反映了電網系統自身和用戶用電設備在運行狀態中的合理利用程度，反映了企業的日常用電管理水平，對提高電網的經濟運行具有重要的現實意義。

2? 無功補償的實際應用

在電網系統的實際運行過程中，由于各地的實際情況不同，配電網的結構也不同，進而導致許多地方的高低壓無功補償容量不足。因此，必須要堅持“分級補償、就地平衡”的原則，采用集中、分散和隨器補償相結合的方案。

在110 kV以下變電站中，根據電壓等級采取相對集中的補償方式，以主變容量的10%～30%配置，從電源側強化內部的無功裝置自動投切，以保證出口電壓的穩定性。

在線路長、負荷大的10 kV線路上安裝并聯的電容器進行分散補償，按照“三分之二”法則選擇，即在均勻分布負荷的配電線路上安裝電容器的最佳容量是線路平均負荷的2/3，安裝的最佳地點是自送電端起線路長度的2/3處。

在配電變壓器上，低壓側的電容器補償要防止其在輕負荷時向10 kV配電網倒送無功功率。尤其是在為100 kVA及以上容量的動力用戶強制安裝電容器時，其容量宜按變壓器容量的20%～40%配置，以取得最佳的節能效果，實現無功負荷的就地平衡。

對低壓電網來說，一般采取隨器、隨機、跟蹤等方式，將電容器安裝在電動機、變壓器等設備側進行無功補償，實現就地補償、就地平衡。

對電動機就地補償的容量以不超過電動機空載的無功損耗為宜。

簡要敘述了無功補償措施后可知，將電網的用電力率保持在0.90以上，可以實現最佳的節能效果。

3? 提高無功補償產生的效果

3.1? 改善電壓質量

通過對電網電源、配電線路的無功補償，尤其是對配電變壓器側的補償，顯著地改善、提高了邊遠地區鄉村的電壓質量，有效解決了農村低電壓的問題，以滿足農村邊遠用戶的用電需求，提高了供電服務水平。

3.2? 降損節電效果顯著

通過對電氣設備的隨機補償，可以降低電能損耗，在一定程度上節約了能源，這在一些大的工業用戶中尤為突出。從技術應用角度看，降低用電戶的電費支出，可以有效提高企業的社會效益。

4? 對無功補償的展望

實現配電網系統的無功補償是目前供電系統通用的做法。近幾年，隨著電網裝備水平的不斷提高和智能化電網技術的逐步推廣，一大批新設備、新技術被應用于實際工作中，再加上遙測、遙控等技術的日趨成熟，電網的在線監測將更加具體，電網企業調控一體化、城鄉一體化等調控模式的變革，無功補償也將更加直接、有效。

在供電系統中，中低壓配電網的無功補償是一個常談常新的話題，不同的區域、不同的環境、不同的企業有不同的選擇。作為一名長期從事電力基層管理的工作者，只綜合考慮當前中低壓配電網的特點，并將其有效地整合是不夠的。中低壓配電網的無功補償應以需求側的節能效果和電能質量為原則。面對智能電網的全面推廣，要積極探求新技術、新工藝、新材料在實際工作中的應用。

〔編輯：白潔〕

On the Low-voltage Power Distribution System Reactive Power Compensation

Bai Ling

Abstract： The low-voltage distribution network reactive power compensation can effectively improve the quality of the supply voltage， reduce losses， and improve the economic and social benefits of power supply enterprises. This paper analyzes the medium and low voltage distribution network reactive power compensation related content.

Key words： low-voltage distribution networks; reactive power compensation; reactive power; energy efficiency