通過就地無功補償方式降低臺區線損的探究

任志華

摘 ?要：臺區線損受多種因素影響，文章從就地進行無功補償角度，介紹了一種低成本提升功率因數，降低欠補償臺區的臺區線損的案例，進而通過該種方式實現經濟效益，為降低能源浪費提供經驗支持。

關鍵詞：臺區;線損;無功補償

中圖分類號：TM726 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）01-0074-02

Abstract： The line loss of the power supply range of a transformer is affected by many factors.This paper introduces a case of low-cost way to improve power factor and reduce line loss in the power supply range of a transformer， and intends to adopt this method to enhance economic efficiency and reduce energy waste.

Keywords： power supply range of a transformer; line loss; reactive power compensation

引言

由于供電企業通常不考核低壓臺區用戶的功率因素，導致臺區下用電客戶普遍未主動安裝無功補償裝置，臺區變壓器長期處在欠補償情況下運行，既影響了電能質量，又增加了線路中不必要的電能損耗。利用就地無功補償方式，可以達到從技術層面降低臺區線損，提升電網運行質量的目標[1]。

1 通過無功補償提升臺區線損的工作原理

電動機等非線性電力設備在電力系統中按照電磁感應原理運行，并以無功功率的方式進行電能轉化。由于電感元件產生的感應電動勢會阻礙電流變化，導致電流滯后電壓90°，相反，電流通過電容元件時，會導致電壓滯后電流90°，因此通過在電磁元件電路中并接適當容量電容的方式，可以使電流、電壓的矢量夾角明顯減小，優化電網的供電性能[2]。

2 低壓配網臺區中無功補償的常見形式

2.1 就地進行無功補償

該方式在感性用電設備附近直接配置無功補償裝置，優點是可以明顯減小線路中的電流，從而在源頭上降低線路損耗，缺點在于，若使用固定補償，則容易出現過補償或欠補償的問題，若使用自動控制裝置，則投入成本較高[3]。

2.2 分組或集中進行無功補償

在低壓配電的公變臺區中，通常采用此類無功補償模式。通過在配電變壓器低壓出線側使用固定電容或具有自動投退功能的無功補償裝置，進行補償。該種方式可以有效防止低壓側無功進入上一級電網，起到降低網損的作用。但由于電容按組別進行投切，電容組配置的容量通常較大，無法實現平滑調節，且對臺區線損的提升不明顯[3，4]。

3 無功補償案例

試驗人員認為，若對較大的感性負荷使用固定電容進行就地補償，實現與用戶設備同時投切，則可精準控制臺區中無功補償容量，同時可有效降低線路中電流大小，從而降低臺區線損。

3.1 試驗臺區選擇

本次試驗采取控制變量法，為排除其他因素影響，試驗臺區應經反復核驗，不存在用戶竊電、表計故障、互感器故障等現象，臺區總體負荷應與前一日基本相同，不存在突增突減等問題，同時盡量選擇氣候變化不大的時間周期內數據，選定臺區的功率因數最低應在0.7左右，未經無功補償的臺區線損控制在10%-15%之間。

根據以上要求，試驗人員選定了費家河二臺，該臺區供電半徑較長，供電區域存在大量魚塘，主要感性負荷設備為魚塘增氧機，經變壓器出線側集中補償，低壓出線側功率因數仍在0.8左右，存在明顯欠補償問題，臺區線損11%左右。

3.2 提升功率因數，降低臺區線損案例

為解決費家河二臺欠補償問題，同時降低臺區線損，試驗人員擬在末端負荷較大的感性用戶處增加電容。由于增氧機投運時間不確定，為防止用戶設備未使用時出現過補償問題，試驗人員考慮了通過增加遠程自動控制設備、安裝計時器、人工現場開關等多種控制電容投切的形式，并進行了比較，見表1：

3.3 試驗效果

對比開展了就地補償前后的有功功率與無功功率數據，在未補償的情況下，當配電變壓器低壓出線側有功功率達到90kW左右時，無功功率超過65kvar，在進行就地補償后，當有功功率接近90kW時，無功功率降低至35kvar以下，視在功率降低明顯。

通過就地無功補償，費家河二臺線損明顯提升，從11%左右已降低至8%以下，試驗成效明顯。

4 結束語

使用固定電容的就地補償作為集中補償的補充，既可以彌補集中補償過程中電容組投切不平滑的問題，還可以減小線路中的電流，達到降低臺區線損的目標。通過將電容與用戶感性設備開關并接，可在低建設成本情況下，實現電容的自動投切。

本文通過對無功補償原理分析，提出了一種經濟有效降低線損的實踐，對降低供電企業的經濟損失，減少能源浪費，優化電網負荷具有一定參考意義[1][2]。

參考文獻：

[1]高海麗，李黎峰，劉興龍，等.采用無功補償方式的技術降損探討[J].云南電力技術，2018（2）：9-11.

[2]楊金富，李慧波，王文斌，等.TSC、MSC、SVG及HSVG在降低線損和穩定電壓上的比較研究[J].華東電力（5）：129-132.

[3]鄭宏杰.10kV配電網無功補償優化配置[J].企業技術開發，2017（11）：135-136+139.

[4]肖燕，方偉華，蔡曉鵬，等.動態無功補償技術在低電壓治理中的應用[J].江西電力，2017（4）：8-11.

[5]王永東，王允霞.無功補償極限線損率分析及降損措施探究[J].電子制作，2017（2）：72-73.