農村低壓電網無功補償技術研究

白挺瑋

摘要：農網無功補償工作對于改善電壓質量、降低線損起著重要作用，關系到農村電網的經濟、安全、可靠運行。目前農村電力網中無功功率還存在著一定缺額，造成這種現象的主要原因是農村電力網本身的性質和特點以及無功補償工作存在的欠缺。針對上述情況本文主要闡述了電網制定無功補償規劃的意義和方法。

關鍵詞：農村低壓電網;無功補償技術;研究

一、農村低壓電網無功補償的現狀與補償的概念

所謂的無功補償是指減少無功功率在電網中的流動，降低輸電線路因輸送無功功率造成的電能損耗，改善電網的運行條件。

目前，在農村低壓電網中，純居民式生活用電的農村已經不存在了，大多數電力負荷是感性負載，異步電動機、感應電爐、交流電焊機、日光燈等設備系無功功率的主要消耗者，其中感應電動機占農村電力負荷60%，還有各種類型的中小容量配電變壓器占20%，由于絕大多數的農村低壓電網的供電設施陳舊老化，而且用電設備的配套和使用不夠合理，配電線路供電半徑過長，高耗的配電變壓器特別多，分支線多或導線過細，電壓嚴重不足，電能質量十分差，空載或輕載的運行情況比較嚴重，造成電能的損耗過高。因此農村低壓電網的無功補償最佳合理方案的建設及其相當的重要。

二、農村低壓電網無功補償的必要性

電網中，對于容量10kVA以上的客戶，對客戶執行功率因數調整電費。因此，客戶為了達到所要求的功率因數值，大多數都安裝了無功補償裝置。但是，在農村低壓電網中，用電負荷容量較少，且用電季節性較強，電力負荷分散。供電距離長，峰谷懸殊，因此.大多數為綜合配電變壓器，并且大量配電變壓器是按照季節不同，用電量不同進行配置，一般沒有安裝無功補償裝置，這些變壓器長時間處于低負荷運行狀態，消耗了大量無功。據大量調查統計，農村低壓電網總的無功損耗中.配電變壓器和用戶的無功損耗約占84.8%近幾年來，隨著損耗指標的不斷提高，電網的經濟運行成為當前的一項重要的任務。

三、無功補償的原則

農村低壓無功補償應當遵循全面規劃、布局合理、分級補償、就地平衡的原則，要采取集中補償與分散補償相結合的方式;以分散補償為主，高壓與低壓補償相結合的形式;以低壓補償為主，調壓與降損相結合。

四、農村低壓電網的無功補償方式

農村低壓電網中常用的無功補償方式有：在系統的部分變、配電所中，在各個用戶中安裝無功補償裝置;在高低壓配電線路中分散安裝并聯電容機組;在配電變壓器低壓側和車間配電屏間安裝并聯電容器以及在單臺電動機附近安裝并聯電容器，進行集中或分散地就地補償，根據農村低壓電網中常用的無功補償方式，提出以下幾種補償方案：

（一）低壓無功補償

在配電變壓器低壓400（380）伏網絡中安裝補償裝置，包括：其一隨機補償，將低壓電容器經過熔斷器與電動機并接，通過控制，保護裝置與電動機同時投切。其二隨器補償，低壓電容器經過熔斷器固定接在配電變壓器低壓側，以補償變壓器的勵磁及漏磁無功損耗。其三跟蹤補償，以無功補償投、切裝置作為控制保護裝置，將低壓電容器組并接在大用戶400伏母線上。將低壓電容器經過熔斷器與電動機并接，通過控制，在低壓電網維護的過程中，采用手動或自動投切，隨時補償400伏網絡中變動的無功負荷。

（二）就地補償

對于大型電機或者大功率用電設備宜裝設就地補償裝置。就地補償是最經濟、最簡單以及最見效的補償方式。在就地補償方式中，把電容器直接在用電設備上，中間只加串熔斷器保護，用電設備投入時電容器跟著一起投入，切除時一塊切除，實現了最方便的無功自動補償，切除時用電設備的線圈就是電容器的放電線圈。

（三）分散補償

當各用戶終端距主變較遠時，宜在供電末端裝設分散補償裝置，結合用戶端的低壓補償，可以使線損大大降低，同時可以兼顧提升末端電壓的作用。針對農村低壓電網中10千伏供電系統，在變電站10千伏母線上裝設集中補償方式的并聯電容器組，只能增大變壓器與10千伏母線之間及上一級電壓等級線路的功率因數，最好選擇隨線路上配電變壓器裝設低壓無功補償裝置，進行分散補償方式。這種方式易于根據無功負荷需要選擇補償容量，這種補償方式具有哪里缺就補哪里，而且是缺多少補多少，能有效地把10千伏及其上一級電壓等級的線路線損降低，補償效果極好。

（四）集中補償

變電站內的無功補償，主要是補償主變對無功容量的需求，結合考慮供電壓區內的無功潮流及配電線路和用戶的無功補償水平來確定無功補償容量。35kV變電站一般按主變容量的10%-15%來確定;110kV變電站可按15%-20%來確定。

五、農村無功補償推廣應用中注意事項

（一）低壓無功補償裝置的選擇

低壓無功補償裝置應優先考慮科技含量高、質量可靠以及便于運行維護與分析的智能型設備。無功補償技術應該具有低溫升、低損耗、低諧波干擾和全自動控制及防雷效果好的要求;集中無功補償裝置應采用自動循環投切的方式，隨機補償裝置應采用全自動的投切方式。為防止無功補償裝置因自動控制器損壞而產生瓶頸效應，自動控制器可采用分層設置，在總控制器不作為的情況下，下層控制器可獨立運行。

（二）低壓無功補償裝置的安裝地點選擇

合理地選擇補償裝置的安裝地點是十分重要的，應該盡量地選擇在低壓臺區負荷中心進行無功補償裝置的按追昂，以取得最優的就地補償效果，來減少無功潮流在配電網絡中的長距離傳輸，達到最經濟的運行目的。

（三）制定相應合理的運行維護制度

為使低壓無功補償的效果達到最大，來有效地降低配電網的線損以及改善電壓質量，在實施無功補償方式以后還要重視監視、維護與分析工作。因此要制定相應的低壓無功補償設備的運行維護制度，明確職責，落實到人，通過定期的檢查，采集相關的運行數據與分析相應的補償效果，以此保證設備的安全可靠運行，并發揮其應有的效果。

結束語

農村低壓電網中采用無功補償技術，從根本上提高了電網的運行電壓，同時還有利于降低電網的有功損耗，提高電網的經濟運行能力，希望在當前農村電網改造建設中積極采用。為廣大農村用戶節省了電費開支，提高了農網安全、可靠和經濟運行水平，將擴大農村電力消費市場，促進農村經濟迅速發展。

參考文獻

[1]吳鎏婧.無功補償技術在低壓電網中的應用研究[J].電子元器件與信息技術，2020，v.4;No.38（08）：88-89.

[2]蔡傳榮.配電網低壓無功補償設備運維管理探討[J].科技風，2020（3）：187-187.