10kV線路的無功補(bǔ)償

孟昱君

摘 要 在電力網(wǎng)運(yùn)行的過程中，減少無功電力的運(yùn)輸，能夠提高電能轉(zhuǎn)換的效率。本文對10KV線路的無功補(bǔ)償模式進(jìn)行了研究，主要提出選定線路補(bǔ)償容量時(shí)必須為線路流動(dòng)的最小無功負(fù)荷；確定了無功負(fù)荷沿線路均勻分布時(shí)和無功負(fù)荷沿線路非均勻分布時(shí)，線路電容器安裝地點(diǎn)及補(bǔ)償容量；探究了線路電容器補(bǔ)償裝置及其安裝的具體要求，并分析了線路電容器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村電網(wǎng) 10KV線路 無功補(bǔ)償

電源供給的無功功率在電力網(wǎng)運(yùn)行的過程之中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它是將電能轉(zhuǎn)換為其他能量形式的前提條件，為電能的順利輸送和轉(zhuǎn)換提供了一定的條件。不僅如此，它在變壓和輸送電能以及電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場建立的過程中也發(fā)揮著巨大的作用。但是目前的無功電力要經(jīng)過很長距離的輸送，這個(gè)過程容易造成功率的損耗，進(jìn)而造成電壓質(zhì)量的降低，著在很大的程度上影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，也關(guān)系到電力網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，因此，減少無功電力的距離，減少輸送距離，是電力行業(yè)一個(gè)丞待解決的問題。

集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分散補(bǔ)償為主是無功補(bǔ)償?shù)闹匾瓌t之一。根據(jù)這一原則，無功補(bǔ)償主要是集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)合，二者缺一不可，因此，既要關(guān)注負(fù)荷集中的地方，進(jìn)行大容量的集中補(bǔ)償，也不能忽視配電線路、用電設(shè)備處和配電變壓器等處，在這些地方進(jìn)行分散補(bǔ)償。這樣才能夠做到無功補(bǔ)償?shù)钠胶猓瑴p少輸送的距離。但是由于用戶端隨機(jī)、隨器、隨荷存在著補(bǔ)償不完全的問題，線路上仍然存在大量無功負(fù)荷在進(jìn)行傳輸。在這樣的問題下，采用在10千伏線路上并聯(lián)高壓電容器實(shí)現(xiàn)就近補(bǔ)償，能夠降低線路傳輸?shù)碾娏鳎档途€路運(yùn)輸過程中的損耗，這就是線路無功補(bǔ)償。

1 線路補(bǔ)償容量的確定

線路補(bǔ)償電容器裝置大多都是在室外安裝，一般都是在電線桿上。因此，無法配備自動(dòng)投切裝置，只能選擇固定補(bǔ)償這種方式。因此，針對這種情況，選定的電容器容量一定要是線路流動(dòng)的最小無功負(fù)荷，不然就會(huì)產(chǎn)生無功倒送的情況。所以，線路無功補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)行需要對于低谷時(shí)期的無功負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)測定，繼而確定無功補(bǔ)償容量。

2 線路電容器安裝地點(diǎn)及補(bǔ)償容量

2.1 無功負(fù)荷隨線路均勻分布

從降低損耗的目的出發(fā)，結(jié)合理論和計(jì)算確定補(bǔ)償容量最佳值和安裝的最佳位置。安裝一組電容器。Q為該線最小負(fù)荷時(shí)無功功率值，L為線路總長度，C0=1/3Q，由變電所實(shí)施無功補(bǔ)償；C1=2/3Q 。安裝兩組電容器，C0=1/5Q ，由變電所實(shí)施無功補(bǔ)償， C1=C2=2/5Q。安裝三組電容器C0=1/7Q，由變電所實(shí)施無功補(bǔ)償，C1=C2=C3=2/7Q。

由表1結(jié)果可知，降損效果和配電線路上安裝的電容器數(shù)量有關(guān)系，安裝的數(shù)量越多，其降損的效果越明顯。與此同時(shí)，安裝數(shù)量的增多給運(yùn)行和維護(hù)工作帶來了極大的不便，讓工程投資的數(shù)額也隨之增加。因此，在均勻分布負(fù)荷的配電線路，安裝一組補(bǔ)償電容量最佳，最多安裝兩組足夠。

在電容量安裝配置上也要遵循一定的原則，一般而言：

首先，電容器配置在負(fù)荷較大的分支線上，最佳的安裝位置在支線T接點(diǎn)2/3的地方，補(bǔ)償容量為支線無功負(fù)荷平均值的2/3。

其次，可以在干線距首端2/3的地方進(jìn)行電容器配置，容量為經(jīng)支線補(bǔ)償后全線剩余無功負(fù)荷的2/3 。

2.2 無功負(fù)荷沿線路非均勻分布

供電區(qū)內(nèi)的各條線路并非都是均勻分布的，因此，針對特殊的情況要進(jìn)行針對性的處理，不能完全套用均勻分布的公式和經(jīng)驗(yàn)，而是要針對具體的情況具體分析，確定適合的補(bǔ)償方案。

對于線路補(bǔ)償而言，其中心是要對干線超過十二千米以上，負(fù)荷較大的長線路進(jìn)行補(bǔ)償，而對于負(fù)荷小的線路來說則暫時(shí)不需要考慮，過多的安裝會(huì)導(dǎo)致深夜電壓過高，造成線損程度。因此，不均勻分布的線路也有其具體的安裝要求。

3 線路電容器補(bǔ)償裝置及安裝要求

線路電容器補(bǔ)償裝置主要包括：跌落式熔斷器、閥型避雷器、三相式電容器、支架等。

其具體的安裝要求如下所示：

（1）在每一個(gè)地方進(jìn)行安裝的電容器容量不能超過120kVAR，可以采用跌落式熔斷器作為短路保護(hù)和拉、合閘用，通過閥型避雷器完成對電壓的保護(hù)。

（2）安裝的時(shí)候?qū)㈦娙萜鹘M合和配變分開，這樣能夠防止當(dāng)鐵磁諧振過電壓過電流和當(dāng)變壓器輕載時(shí)發(fā)生相序改變，避免造成電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。在距離的控制上，兩組電容器距離在一千米左右較為適宜。

（3）輕負(fù)荷情況下的電容器安裝處的運(yùn)行電壓不要太高，控制在額定電壓的1.1倍以內(nèi)。在安裝的時(shí)候采取適當(dāng)?shù)拇胧瑢﹄娙萜髯龊梅罆瘢枰貏e注意的是，不要把電容器裝于密閉的鐵箱中再置于電桿之上，這種方式容易造成由電容器引發(fā)事故。

4 采用線路電容器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)

電容器在配電線路上的配置，需要的投資不高，延長投運(yùn)時(shí)間，具有十分顯著的降損效果。且在安裝上方便快捷，對于農(nóng)村配電線路較長，負(fù)荷點(diǎn)較多的供電狀況格外適用。

中壓網(wǎng)用10KV線路補(bǔ)償和配電變壓器低壓側(cè)集中補(bǔ)償為重點(diǎn)，合理選擇10KV線路無功補(bǔ)償位置和補(bǔ)償容量，是農(nóng)村全網(wǎng)無功補(bǔ)償策略優(yōu)化和提升的體現(xiàn)。這不僅對于農(nóng)網(wǎng)功率因數(shù)有所提升，還能改善電壓質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的就地平衡，整體上提高農(nóng)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

參考文獻(xiàn)

[1]周文龍.電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用分析機(jī)[J].北京電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2012（10）：257.

[2]許偉.關(guān)于智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化中的探討[J].電子世界，2011（11）：16-17.

[3]高衛(wèi)星無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].分析化工業(yè)技術(shù)，2012（01）：12.

[4]楊惠.無功補(bǔ)償技術(shù)對低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的影響[J].繼電器，2007，35（03）：34-36.

[5]盧勇，李盛林，盧志強(qiáng).電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償點(diǎn)的確定及其補(bǔ)償方法[J].電力電容器，2006（02）：8.

作者單位

河南省桐柏縣電業(yè)局 河南省桐柏縣 474750