10千伏及以下配網(wǎng)電容無功補償及節(jié)能分析

朱涌泉

【摘要】我國當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展的速度不斷提升，人們生活水平的不斷進步以及整個社會電力事業(yè)的不斷發(fā)展，使得電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正在日趨復(fù)雜，電器的存在大大方便了國民的日常生活。但是眾所周知，大量的無功功率會形成線損，為此也就給電網(wǎng)企業(yè)降低了經(jīng)濟效益，另外，整個社會的電能消耗速度也是在大幅度的增加。為能夠進一步節(jié)約越來越稀缺的電力能源，有效緩解供電緊張問題，供電企業(yè)采取了很多針對性的措施。

【關(guān)鍵詞】10千伏及以下；配網(wǎng)電容；無功補償；節(jié)能

在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的各個部分和各個環(huán)節(jié)以及各個設(shè)備，都會消耗掉許多的無功功率，當(dāng)然這對10千伏及以下配電網(wǎng)也是如此，10千伏及以下配電網(wǎng)處于電網(wǎng)的最末端，如何正確地進行節(jié)能降耗和改善電壓質(zhì)量，對供電企業(yè)來說就需要采取相應(yīng)的有效措施。搞好低壓無功設(shè)備的補償率，提高用電設(shè)備的電能利用率，改善功率因數(shù)，并且還要合理地選擇無功補償點和確定的補償?shù)南鄳?yīng)容量，就可以有效地降低能耗的成本和發(fā)電的成本。

一、存在的問題

（一）固定式電容補償效果差

在利用無功補償技術(shù)進行低電壓治理的最初階段運用的是固定式電容補償設(shè)備，這種無功補償設(shè)備的補償容量固定，靈活性不足，在電網(wǎng)運行的過程中電量負荷的總量是在不斷變化的，但是固定式電容補償量卻不會隨之變動，這樣在電網(wǎng)內(nèi)部的負荷量較小時就會出現(xiàn)過量補償，導(dǎo)致出現(xiàn)無功倒送的問題。為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，就需要人工時刻關(guān)注電網(wǎng)運行的狀態(tài)，進行相應(yīng)的操作和維護，耗費了較大的人力。近些年，固定式電容補償?shù)男问揭呀?jīng)逐漸被替換。

（二）電容器與交流接觸開關(guān)易損壞

在配電網(wǎng)供電運行的過程中，電容器設(shè)備和交流接觸開關(guān)非常容易出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。我國大部分配電網(wǎng)都配置了自動補償裝置，在進行自動調(diào)換設(shè)備狀態(tài)時，并沒有根據(jù)電網(wǎng)運輸?shù)碾娏髁繉﹄妷汉碗娙葸M行相應(yīng)的控制，這樣電壓和電容的穩(wěn)定性和可控性就會降低，從而引發(fā)設(shè)備的損壞。目前在經(jīng)過大量的實踐觀察后，對一些極易損壞的電容器與交流接觸開關(guān)進行清除。

二、10千伏及以下配網(wǎng)電容無功補償及節(jié)能

（一）確定10千伏及以下配電網(wǎng)中配電線路的補償容量

對于10千伏及以下配電網(wǎng)，供電企業(yè)的相關(guān)專業(yè)人員在設(shè)計、工作以及開展無功補償計算時一定要以最大程度地降低配電網(wǎng)中的線損為最佳的設(shè)置原則。在當(dāng)前電網(wǎng)運行的一般情況下，無功補償裝置的容量最好為線路平均無功負荷的66%，在對10千伏及以下配電網(wǎng)的配電線路上的無功補償裝置的容量進行設(shè)置時，在安裝無功補償裝置時，一定到對待裝10千伏及以下配電網(wǎng)的線路的實際負荷情況進行全面的調(diào)查、分析。

（二）確定好10千伏及以下配電網(wǎng)裝置的安裝位置

對于10千伏及以下配電網(wǎng)無功補償裝置安裝的位置和補償點的容量要進行合理的規(guī)劃，及時修補出現(xiàn)的線路損壞，保障電力能源的可持續(xù)利用，不斷滿足經(jīng)濟發(fā)展對電力能源的需求。在安裝無功能補償裝置時，要以達到就地平衡為原則，減少10千伏及以下配電網(wǎng)主線路的無功用電流。

（三）10千伏及以下配電網(wǎng)的無功補償方式的確定

一是10千伏及以下配電網(wǎng)隨機補償方式。10千伏及以下配電網(wǎng)的隨機補償是將配電網(wǎng)中低壓電容器在配電變壓器的低次側(cè)進行連接，以補償相應(yīng)的空載無功的一種補償方式。為防止電動機退出運行會產(chǎn)生較大的自激過電壓，補償容量要不大于電動機的空載無功負荷。隨機補償?shù)倪@種形式具有用電設(shè)備運行時無功補償投入，不需頻繁調(diào)整補償容量等優(yōu)點。二是10千伏及以下配電網(wǎng)隨器補償方式。10千伏及以下配電網(wǎng)的跟蹤補償一般情況下是以配電網(wǎng)的無功補償投切裝置作為其主要的控制裝置，將低壓的電容器組在大用戶的低壓母線上進行的一種補償方式。三是10千伏及以下配電網(wǎng)的自動跟蹤補償方式。這種方式可以將低壓側(cè)的電容器組與電動機在運行過程中進行并接，將通過控制與電動機的同時投切方式進行相應(yīng)的補償。

（四）將調(diào)壓與降線損進行有機結(jié)合

這種有機結(jié)合方式要以降線損技術(shù)為主，降線損技術(shù)同樣是具有較強調(diào)和電壓的作用。而調(diào)壓技術(shù)的應(yīng)用具有較強的針對性，在對電源進行調(diào)壓時會容易出現(xiàn)電線前后端電壓極度差異的現(xiàn)象。同時，降線損的適用性較強，在電網(wǎng)線路的任何部位都可以進行安裝，靈活性較強。

（五）采用分級分區(qū)補償?shù)男问?/p>

分級分區(qū)的補償形式可以有效提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。我國配電網(wǎng)一般都是采用逐級遞減的形式輸送電能的，在進行動態(tài)無功補償時也要根據(jù)各地區(qū)的電壓等級進行設(shè)計，保證電網(wǎng)電壓的平衡。在進行無功補償裝置的規(guī)劃與安裝時要保證各區(qū)域無功補償?shù)暮侠硇院涂茖W(xué)性，從而避免無功潮流過大出現(xiàn)低電壓的現(xiàn)象。

三、結(jié)語

10千伏及以下配電網(wǎng)絡(luò)是指在電力網(wǎng)中起電能分配作用的一類電壓等級的電力網(wǎng)絡(luò)。10千伏及以下配電網(wǎng)一般是由配電線路和配電開關(guān)類的設(shè)備，再加上柱上變壓器以及配電箱等組成的配電網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)無功補償方案在電力系統(tǒng)中是非常重要的一部分，相關(guān)技術(shù)人員在進行無功補償方案的選擇時一定要依據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)實情況，科學(xué)的配電網(wǎng)無功補償方案直接影響著電力系統(tǒng)的安全可靠性以及經(jīng)濟性，為此，針對10千伏及以下配電網(wǎng)存在的問題及難點采取合理的措施進行解決。

參考文獻

[1]王濤.10kV及以下配網(wǎng)電容無功補償及其節(jié)能[J].通訊世界，2016，10（18）：57～58.

[2]陳大志.10kV及以下配網(wǎng)電容無功補償與節(jié)能分析[J].機電信息，2013（03）：11.