10kV線路無功補償技術在農網中的應用

摘要：在配電網構建中，遇到諸多技術性問題是常有的事，線路耗損與電網運作中實現電能耗損降低是現今配電網構建及運作中急需解決的問題，無功補償技術可以充分地處理電網運作中所出現的相關問題。文章分析了10kV線路無功補償技術在農網中的應用，并提出了實用性電網耗損降低策略。

關鍵詞：10kV線路；無功補償技術；農網；配電線路；電網耗損 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM714 文章編號：1009-2374（2015）25-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.030

隨著社會經濟的不斷發展，農村的配電網負荷也隨之增大，供電半徑也在逐漸增長，導致線損大且電壓質量不高等。無功補償技術可以充分節能降耗，合理改善電網電壓的質量以及提升其功率因素。所以，處理好配電網運作過程中的相關無功補償技術問題，對于農村的總體電網運作安全性及可靠性、耗損降低等有著非常關鍵的作用。

1 10kV線路無功補償技術

配網線路無功補償技術也就是無功功率補償，屬于一種可以合理降低線路耗損、節省投資以及達到高回報的配電網技術。配網的無功補償技術主要是變電站集中配網方法、低壓分散無功補償方法以及桿上無功補償方法與用電用戶終端分散補償方法。

對于電力體系來講，對應的配電網線路無功補償分布的合理性以及技術使用正確性，這不僅僅影響到配網構建最終的質量，也關系著相關的用戶電能質量，直接關系著總體電網體系運作安全。若是無功補償技術運用不正確或者是有一定的問題，那么其電力體系運作勢必會受到影響，而且其配網供電電壓也不能得到保障。

2 農網10kV線路無功補償技術原則

現階段，我國的配電體系無功補償方法最主要的就是隨機補償、隨器補償以及沿線補償與變電站集中補償。其沿線路分散補償能夠合理的降低線損，并減少無功線路上的傳輸，提升其功率系數以及電能質量。

10kV配電線路的分散補償是要遵循一定的原則：進行全方位規劃，合理布局以及分散補償，就地平衡。集中補償以及分散補償合理的結合，分散補償為主，充分地提升功率系數及線路尾端電壓以及耗損最小、年運作檢修費用最少為最基礎的目標；相關的配電線路上面設置并聯電容器，在線路負荷為最小的時候不應該給變電站倒送無功，在對應配置容量較大時，務必要設置自動化的投切設備。

3 10kV農網線路無功補償

3.1 補償方法類型

10kV線路的無功補償關鍵是補償其對應線路感性電抗消耗的相關無功功率以及配電變壓器的勵磁無功功率耗損。線路無功補償設備可以選擇無功功率以及功率系數、電壓、時間和無功電流等不同投切控制方法。10kV線路無功補償最具代表的運用方式為混合型補償、全自動補償以及固定性補償、濾波式補償。

3.2 10kV配網無功補償技術概述

3.2.1 變電站集中補償。為了降低輸電網線路電能的消耗，并平衡其供電網絡無功功率，可選擇變電站集中實行補償，該補償方法的關鍵設置包括并聯形式電容器以及同步調相機、靜止補償器等設備裝置，變電站利用此類方法主要是要起到輸電網以及輸電線路功率系數的改善，對應設備裝置要連接至變電站主干線線路上，該方法最顯著的優勢就是其設備裝置是在變電站之內，進行管理是較容易的，并且對其進行維護及更換也是很便捷的，其缺陷就是降低配電網線路耗損的作用

不大。

3.2.2 低壓分散無功補償。電網在運行中利用該技術是在相關的變壓器電壓低端安裝相關設備裝置，對相關的電容器展開分散固定容量的補償，該類方法有效地克服了電容器并聯集中補償方法中容量過大時所出現的涌流較大問題，還可以充分地提高配電網輸電及供電能力，有效降低線路耗損，且其節能效果很好。該類方法最大的優勢就是可以在電壓負荷不高時，可以將相關變壓器進行停運，以防止過量補償，并且該類方法所運用的相關設備是普遍的，且經濟節約，投資回報效率快。缺陷則是需要人工重復的投切，該過程中若是工作人員操作不慎或者是其所掌握的時機不當，就會出現過量補償或者是補償不足。

3.2.3 無功功率就地補償。該類方法的關鍵是把電力等相關的感應負載及對應電容器直接性并聯，并和電機運作及停止同開、同停，若是電機停止其工作后，電機直接對相關的電容器展開供電，不需要其余供電方法來供電。對于實際工作來說，電機所需要的相關無功是經由電容器直接性供給，該類方法的優點就是相關的能量交換距離比較短，能夠很好地降低線路電能耗損。并且在相同運作的條件之下，線路損耗以及電流大小是成正比例關系，所以利用無功功率進行就地補償，能夠達到耗損降低，投資及產出效益最高。

4 農網10kV配電線路無功補償實例分析

通過對某10kV農網線路的基本情況了解，選擇了線路一及線路二來作為試點進行線路的無功補償。

4.1 補償方法

由于考慮到農網線路的供電半徑較長且有功負荷重以及無功負荷較為穩定具有對應的無功量疊加起伏，選擇混合補償方法來展開分散補償。

4.2 補償容量

線路一配電變壓器容量是9665kVA，其線路配電變壓器的對應無功耗損是固定耗損，其最主要的耗損是由于配電變壓器勵磁涌流。線路一固定無功耗損是387kVar。若是將其相關的功率因數提升至0.95，那么其所需要的補償容量是：

經過上述計算可得，線路一所需要的補償容量大約是600kVar，固定補償可以取350kVar，其對應的動態補償可以取250kVar。

同理可得線路二的相關無功補償容量大約為500kVar，固定補償是350kVar，動態補償則是150kVar。

4.3 補償設備安裝位置

由于考慮到線路一長度超過了10.0千米，其對應終端負荷是比線路的開端及尾端大，把無功補償設備裝置在線路一2/7、4/7、6/7位置，其補償容量為150kVar、250kVar、200kVar。同理也得到線路二補償設備裝置安裝位置和容量。

4.4 效益分析

線路無功補償設備裝置是安裝在2013年頭，三條農網線路的成功投入運營之后。如表1所示為無功補償技術實施效果：

通過分析表1可以得出，在相關的線路增加了補償設備裝置之后，合理地降低了電網耗損，充分地提升了線路功率系數以及其電壓質量，有效地提高了電力企業的服務質量以及社會積極形象的樹立。

5 結語

總而言之，對于10kV線路供電半徑長和線損率高等現象，分析相關配電網線路分散補償對應補償容量以及其補償位置的確認方式是極為關鍵的。在總體電網構建以及輸配線路的運作中應該利用無功補償技術，充分降低線路以及對應電能系統的損耗。與此同時，此技術是要求非常嚴格的一項技術，其對相關電網的運作安全性及可靠性，并且保障其具備較高經濟效益都有著關鍵的意義與作用。

參考文獻

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[2] 周道明，寧世紅，王睦.高壓無功自動跟蹤補償技術在10kV線路上的應用[J].四川電力技術，2013，（2）.

作者簡介：陳伯儒（1970-），男，廣東臺山人，廣東電網有限責任公司江門臺山供電局電氣工程師，研究方向：用電檢查。

（責任編輯：陳 倩）