10kV配電網(wǎng)無功補償方式探討

王倩 畢征程

摘 要： 隨著10KV電網(wǎng)的普及，每天電量在傳輸過程中都會流失，造成了大量的能量損失，所以人們對無功補償技術(shù)逐漸重視起來。本文對幾種無功補償方法進行探討，希望能夠使10kV配電網(wǎng)無功補償技術(shù)進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 10KV配電網(wǎng)；無功補償；方式

配電網(wǎng)因為有負載的影響，會造成一定的功率損失，近年來我國10KV-220KV的電網(wǎng)會出現(xiàn)百分之六左右的損失，這些損失中有百分之六十來自10KV配電網(wǎng)中，其中無功電流消耗的功率占了大部分，所以我們需要將無功補償合理的運用到10KV配電網(wǎng)中，通過減少無功電流來減少消耗。

1.無功功率的構(gòu)成

由公式△QΣ=△Q0+△QT+△QL+△QF可知，無功功率△QΣ包含四部分，分別是配電變壓器勵磁損失△Q0以及繞組損失△QT，電線損失△QL和某些設(shè)備的損失△QF。

2.無功功率補償原則

⑴就近原則是無功補償?shù)囊环N方式，當(dāng)電流傳輸?shù)木嚯x變短后，無功功率的損失自然而然的就會減少。

⑵為了減少配電變壓器勵磁損失，必須要采取相對確定的方案。由于不能花費過多的資金以及日常護理的方便，線路周邊的補償處不能過多，兩個是最合理的。在減少電線損失時，要綜合考慮各個因素，拿出一個全面的方案。

⑶減少設(shè)備的無功消耗時，要從其根源入手，即需要在設(shè)備處減少消耗來做無功補償。

3.無功補償方式

10KV無功補償?shù)膶嶋H如圖1所示，當(dāng)同時存在集中補償和分散補償時，分散補償占據(jù)著主導(dǎo)地位；當(dāng)高壓補償和低壓補償同時存在時，低壓補償占據(jù)著主導(dǎo)地位。

3.1變電站集中補償方式

作為一種常見的方法，變電站集中補償?shù)暮诵氖菍γ芗碗娙萜鹘M加以利用。通過將密集型電容器組運用到線路中以此來減少傳輸過程中的無功損耗，其原理是通過提升線路中的電壓值來提升功率因數(shù)，使其大于等于0.95。此方式對電容器的要求非常高，其額定電壓需要在10.5到11KV的范圍內(nèi)，質(zhì)量和性能必須要有保障。

3.2低壓線路的集中補償

低壓線路的集中補償也是通過電容器來開展的，通過將電容器組運用到低壓線路中以此來減少空載消耗和負載消耗，所以電容器的容量不是確定的，它需要根具負載的改變而不斷調(diào)整，其容量規(guī)格大小因此也存在差異。其原理是根據(jù)變化的負載以及功率因數(shù)等不斷調(diào)整電容器的用量，從而使功率因數(shù)保持在0.92以上。

3.3終端用戶電機隨機補償方式

通過對電容器和電機中定子線圈的合并，從而可以做到保護措施與電機的同步運作與停止，這便是隨機補償方式。其容量大小由電機空載時功率消耗情況確定，當(dāng)電機負載消耗不大時，一般取電機空載消耗的百分之九十作為容量，當(dāng)電機負載消耗較大時，一般取電機空載消耗的1.3-1.5倍作為容量。在日常工作中，低壓電機和高壓電機都是存在的。在將補償電容器運用到其中時要知道為了讓電容器發(fā)揮最好的作用，以及很好的監(jiān)測必須要保證電機電壓要不能比電容器額定電壓高。當(dāng)需要的電機容量較大時，一般通過增加電容器的數(shù)量來實現(xiàn)。

4.10KV線路補償方式

由于有較多的配電變壓器的存在，10KV線路會有大量的電流被消耗，做著無功損耗，并且電流的大小一直在不斷的波動。所以為了減少10KV線路的無功消耗，就必須運用無功補償。

⑴補償點數(shù)量要嚴格控制。多數(shù)情況下10KV線路會被分成兩份，特殊情況下可以分成三份，所以補償點數(shù)量不多，一般是一個或者兩個。電容器的安裝也是有講究的，為了減少部分線路的消耗，一般把電容器固定在主線或者相對大一些的支線上。

⑵補償容量要盡量小一些。當(dāng)補償容量太大時，線路會因為負載不中倒送功的原因而增加無功消耗。所以要同時使用不同的補償方式，根據(jù)負載的不同來切換不同的補償方式。當(dāng)補償容量相對較小的時候，不會出現(xiàn)補償過多以及電壓過大的情況。通常，補償點在線路二分之一或三分之二出選取。

⑶補償裝置的保障措施不能繁瑣，實踐起來要盡量簡單。

隨著家電走進千家萬戶致使400V線路的電壓不夠穩(wěn)定以及無功損耗的持續(xù)增加，所以也需要通過安裝一些容量相對較小的電容器組來進項補償。

5.對10KV線路的保護

一般情況下，無功補償電容器大都固定在10KV主線上，但是無功補償電容器在監(jiān)管和維修方面是非常復(fù)雜繁瑣的，所以要通過增加單臺熔絲的方法來保障它的平穩(wěn)運行。這樣，即使任何一個電容器由于高電壓被擊穿時，也不會影響到其他電容器以及線路的正常工作，同時還便于隨時更換。

6.結(jié)束語

隨著電子產(chǎn)品井噴式的不斷被研發(fā)出來，現(xiàn)代社會的用電需求持續(xù)增高，在功率因數(shù)不高的情況下，無功損耗隨著人們用電需求的的增高而不斷攀升。在這樣的大環(huán)境下，人們意識到了無功補償技術(shù)的重要性，并將它活用配電網(wǎng)中來提高安全性、穩(wěn)定電壓質(zhì)量以及減少無功損耗。因為它對電網(wǎng)的作用非凡，可以預(yù)見無功補償是未來人們要重點突破的一項技術(shù)。

參考文獻

[1]周亮軍.10kV配電網(wǎng)無功補償優(yōu)化配置[J].四川建材，2011，37（6）：199-199，202.

[2]陳坤永.試論10KV配電網(wǎng)的無功補償方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（1）：155-156.

[3]湯雪.基于10kV配電網(wǎng)無功功率優(yōu)化補償?shù)奶骄縖J].電子測試，2013，（11）：53-54.