淺談農村配電線路的無功補償及合理匹配

季昌華

摘要：隨著我國農村經濟的不斷發展，配網系統也在不斷改進，由于目前農村家庭開始大量使用耗電量大的電器，使農村配網功率下降。所以針對目前農村實際用電狀況，提高電能利用率就必須做低壓配電網進行無功補償。因此在農村配電網中實施無功補償十分必要。

關鍵詞：農村配電線路;無功補償;合理匹配

前言

目前，農網在實際運行過程中，還存在著電壓波動大、穩定性差、線路損耗大等諸多問題，這些問題在很大程度上影響了農配網的平穩、高效運行。因此，低電壓動態無功補償裝置以其獨特的優點在農配網供電系統中得到了廣泛地應用，并成為一種必然的發展趨勢。為此本文著重對農村配電網無功補償和合理配網展開論述。

1農村配電線路的特點

（1）???? 廣泛傳播。由于農村地區分布廣、人口不集中，致使變電站、配電變壓器分布分散，配電線路覆蓋面廣。

（2）???? 線條長度復雜。由于我國農村地區多分布在地形復雜的山區，交通不便，相應的線路路徑長度也變長變復雜。

（3）???? 設備質量參差不齊。長時間使用，線路設備陳舊，電力安全隱患增加，農村地區交通不便，維修延誤和過載。

（4）???? 季節性因素。農村電網在高峰期負荷迅速增加。農網主要采用放射型配電網絡，電網分散，無功損耗增大，一般情況下，滿足居民日常用電需要，變壓器負荷小。

2無功補償的基本原理

在電網供電過程中，必然要消耗大量的輸電功率，此時供電效率將低于電網運行的經濟負荷和電壓負荷，因此需要在電力系統中安裝無功補償裝置。在電網運行中，無功補償最直接的作用是提高供電效率，但有兩種輸出功率，即有功功率和無功功率。在運行中，當電感式電氣設備無法把電能轉換成有功功率時，所需的電能就成為設備運行所需的無功功率。輸送無功損害線路設備，若由輸電系統提供無功，則輸電系統設計應同時考慮無功功率和無功功率。電容式無功補償裝置的無功功率提供穩定的電壓，損耗小，為了避免由于系統本身的無功傳輸而造成的電壓降、電路損耗和電源供應，常采用電容式補償裝置進行補償。經濟效率低等問題在各種電路設備中提高功率效率和降低損耗，即無功補償。

3農村配網無功補償的方式

3.1? 隨機補償

隨機性補償就是隨電機補償，即電容直接接到電機上，使其能同時利用一組控制裝置和保護裝置，從而使補償方式簡單、易于維護和管理。由于大容量電動機的加入和退出，農村配網中無功負荷的波動是一個很大的問題，采用隨機補償方法可以從根本上消除農村配網中的無功負荷。若補償容量較小，則應選擇隨機補償方式，使電容器直接并聯于電機上，以消除無功負荷。但是需要注意的是，如果電動機產生的諧振大于電壓值，那么電容的補償容量就不能超過電動機的勵磁無功。

3.2? 隨器補償

春季和冬季，由于農民用電少，所以農村的配網系統經常出現空載現象，空載無功可耗大量電力。為克服這一問題，采用隨機補償的方法進行無功補償。隨機性補償可根據配電變壓器的容量大小，隨負荷的變化隨時進行自動補償，能有效地減少空載運行所消耗的電能，從而節省了資源，同時提高了可農村配網的用電率。該方法的特點是線路簡單，便于維護，因而隨機性補償方法在農村配網系統中得到了廣泛應用。

3.3? 線路補償

線補方式是將電容器分散地裝在線上，用熔斷器對其進行保護。此種補償方式，只能補償無功基本負荷的部分，屬于對固定部位的補償。但這種補償方式不能替代隨機補償和隨器補償，只能對這兩種補償方式進行進一步補充。電容器應安裝在線路的主線上，以便對主線進行無功補償。因此，農村地區的配電網絡更加完善。

4農村配電線路的無功補償容量的確定

由于過度補償不僅不能達到降低損耗、提高效率、降低用電費用的效果，而且還會對整個供電系統造成損害，從而導致電壓過高、波動性大、諧波增加等問題，所以在配電設計規劃時必須對其進行精確的計算和分析。對不同負荷類型的配電網，在進行合理的配網設計時，將配電網劃分為三類進行探討：

（1）???? 干線末端的集中負荷。對這類線路，用戶主要是用電補償來補償電抗性負荷。

（2）???? 在主干線上均分負荷。在線路上配置一組電容器，在均載條件下，電容器最適合的容量為線路無功負荷的三分之二，位置為線路從送出端起的三分之二。對電容器進行配置時，必須考慮兩個重要因素：一個是用戶電壓在負載較小、較高且不穩定時，不能超過電壓的偏移位置;另一個是電源的容量不能超前。

（3）???? 負荷分布不均的主干線情況。分枝通常為60°和90°，在60°時，所配置的電容器最適合承受無功負荷的80%，最適合承受從送電端起的五分之一的負荷;在90°時，最適合承受無功負荷的80%，最適合承受線路從送電端起的三分之二。

無功補償要綜合考慮電費效益，根據實際情況進行調整，并保持一定的經濟效益，以兼顧設備投資、維護成本和電費收益。對于配電網無功補償進行分析，需要考慮到變電站、線路和用戶三方的利益：首先，不同的變電站具有不同的電壓負荷值，對電壓變化的調節方法也有不同的要求，在一般的變電站中，容量的確定主要是以變壓器容量的10%～50%為依據;其次，線路的確定需要了解不同的補償方式所產生的線路損耗，其中輸送無功功率是損耗線路中的一個重要因素，根據這一原則，設置補償容量應以線路損壞值最小為原則;最后，考慮到用戶的使用情況，對于用戶的補償能力，我國有明確的規定如何確定容量。總之，要綜合考慮多種因素來確定補償能力。因此，在確定無功功率補償能力時，應根據具體情況選擇具體的補償方式，這樣才能更好地發揮無功補償的作用，取得更大的經濟效益。

結語

總之，無功補償技術在農村檢測系統中得到了廣泛的應用，并成為農網日常運行中最常用、最有效的節能降耗技術措施。在配電網中，無功補償對降低功率損耗、提高電源容量和提高電壓質量十分重要。所以，有必要在農村的建造和改造中，加強對無功補償技術的應用。

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