淺談低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

時(shí)志華

摘要：本文主要分析低壓配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償重要意義及低壓電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償方法，并對(duì)低壓電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償裝置的選擇與低壓電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：低壓配網(wǎng)；無(wú)功補(bǔ)償；裝置

功率在1kv以下的配電網(wǎng)，稱為低壓配電網(wǎng)，對(duì)系統(tǒng)的無(wú)功率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)某商籽b置稱為低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置。縱觀我國(guó)電網(wǎng)現(xiàn)狀，雖然已初具規(guī)模，但其管理模式和技術(shù)仍有待提高，一些地方在電壓和無(wú)功方面的管理仍不夠完善。這就導(dǎo)致了配電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定、波動(dòng)起伏大、線損問題突出等情況，因而，低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置在配電網(wǎng)中的應(yīng)用，成為我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。如何科學(xué)合理選擇補(bǔ)償裝置，使配電網(wǎng)中的線損消耗降到最低，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定，保障供電質(zhì)量成為現(xiàn)代供電企業(yè)必須解決的問題。

一、低壓電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹匾饬x

低壓電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償能夠提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性，從而提高電壓質(zhì)量，有效降低電力傳輸過程中的功率損耗和電能損耗，提高供配電設(shè)備的供電能力，因此，工礦企業(yè)內(nèi)部供配電系統(tǒng)需安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置。通過無(wú)功補(bǔ)償，不但可以提高低壓電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和配電設(shè)備的利用率，還可以為企業(yè)的節(jié)能低碳作出貢獻(xiàn)。企業(yè)的功率因數(shù)直接關(guān)系到企業(yè)的電價(jià)，企業(yè)若想降低電力費(fèi)用，不但要在電力設(shè)備的節(jié)能保養(yǎng)上下功夫，還要提高企業(yè)用電的功率因數(shù)，而無(wú)功補(bǔ)償正是企業(yè)提高功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳的有效手段之一。另外，無(wú)功補(bǔ)償有利于降低電力系統(tǒng)的能耗。因此，低壓電網(wǎng)中的無(wú)功無(wú)論是對(duì)低壓電網(wǎng)還是對(duì)于用電企業(yè)和供電企業(yè)都具有十分重要的意義。

二、無(wú)功補(bǔ)償方式

（一）變電站補(bǔ)償

針對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功平衡，在變電站進(jìn)行集中補(bǔ)償，補(bǔ)償裝置包括并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等，主要目的是平衡電網(wǎng)的無(wú)功功率，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高系統(tǒng)終端變電所的母線電壓，補(bǔ)償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無(wú)功損耗。這些補(bǔ)償裝置一般集中接在變電站10kV 母線上，因此具有管理容易、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是這種補(bǔ)償方式對(duì)10kV配電網(wǎng)的降損不起作用。

（二）配電線路補(bǔ)償

線路無(wú)功補(bǔ)償即通過在線路桿塔上安裝電容器實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。線路補(bǔ)償點(diǎn)不宜過多；控制方式應(yīng)從簡(jiǎn)，一般不采用分組投切控制；補(bǔ)償容量也不宜過大，避免出現(xiàn)過補(bǔ)償現(xiàn)象；保護(hù)也要從簡(jiǎn)，可采用熔斷器和避雷器作為過流和過壓保護(hù)。線路補(bǔ)償方式主要提供線路和公用變壓器需要的無(wú)功，該種方式具有投資小、回收快、便于管理和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，適用于功率因數(shù)低、負(fù)荷重的長(zhǎng)線路。缺點(diǎn)是存在適應(yīng)能力差，重載情況下補(bǔ)償不足等問題。

（三）隨機(jī)補(bǔ)償

隨機(jī)補(bǔ)償就是將低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接，通過控制、保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)同時(shí)投切的一種無(wú)功補(bǔ)償方式。縣級(jí)配電網(wǎng)中有很大一部分的無(wú)功功率消耗在電動(dòng)機(jī)上，因此，搞好電動(dòng)機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償，使其無(wú)功就地平衡，既能減少配電線路的損耗，同時(shí)還可以提高電動(dòng)機(jī)的出力。

（四）隨器補(bǔ)償

隨器補(bǔ)償是指將低壓電容器通過低壓熔斷器接在配電變壓器二次側(cè)，以補(bǔ)償配電變壓器空載無(wú)功的補(bǔ)償方式。隨器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便，能有效地補(bǔ)償配電變壓器空載無(wú)功，限制農(nóng)網(wǎng)無(wú)功基荷，使該部分無(wú)功就地平衡，從而提高配電變壓器利用率，降低無(wú)功網(wǎng)損，提高用戶的功率因數(shù)，改善用戶的電壓質(zhì)量，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，是目前無(wú)功補(bǔ)償最有效的手段之一。缺點(diǎn)是由于配電變壓器的數(shù)量多、安裝地點(diǎn)分散，因此補(bǔ)償工作的投資比較大，運(yùn)行維護(hù)工作量大。

（五）跟蹤補(bǔ)償

是指以無(wú)功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，將低壓電容器組補(bǔ)償在用戶配電變壓器低壓側(cè)的補(bǔ)償方式。這種補(bǔ)償方式，部分相當(dāng)于隨器補(bǔ)償?shù)淖饔茫饕m用與100kVA及以上的專用配電變壓器用戶。跟蹤補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是可較好地跟蹤無(wú)功負(fù)荷的變化，運(yùn)行方式靈活，補(bǔ)償效果好，但是費(fèi)用高，且自動(dòng)投切裝置較隨機(jī)或隨器補(bǔ)償?shù)目刂票Ｗo(hù)裝置復(fù)雜，如有任一元件損壞，則可導(dǎo)致電容器不能投切。其主要適于大容量大負(fù)荷的配變。

三、低壓電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用

低壓電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償裝置能夠有效的實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償，是低壓電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕侄危軌蛱岣邿o(wú)功功率因數(shù)，降低損耗，穩(wěn)定電壓，因此，在電網(wǎng)中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償裝置是最為有效的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同情況安裝不同的補(bǔ)償裝置，在選擇隨機(jī)補(bǔ)償方法時(shí)，就要用到就地?zé)o功補(bǔ)償裝置，實(shí)現(xiàn)最方便的無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償。而對(duì)于需要在多條線路節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切要求，并減少變壓器無(wú)功負(fù)載時(shí)，就要應(yīng)用集中無(wú)功補(bǔ)償裝置。目前在農(nóng)網(wǎng)中應(yīng)用的還有靜止無(wú)功發(fā)生器，這些無(wú)功裝置的應(yīng)用，大大提高了低壓電網(wǎng)的性能。總之，由于配電網(wǎng)負(fù)荷、場(chǎng)合的復(fù)雜性，雖然裝置容量小、電壓低，卻有很多值得認(rèn)真分析和思考的問題。特別是臺(tái)變補(bǔ)償在戶外，使用環(huán)境差，工程上應(yīng)給予足夠的重視。

四、總結(jié)

我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷壯大，但電網(wǎng)管理技術(shù)仍有待提高，管理模式仍有待改善，電壓波動(dòng)大，不穩(wěn)定、線路損耗等問題依然突出。要改變當(dāng)前我國(guó)的用電情況，使全國(guó)范圍內(nèi)的用電達(dá)到好的利用率及節(jié)能效果，須按照無(wú)功補(bǔ)償裝置。低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用，不僅提高了系統(tǒng)的功率系數(shù)，使用電過程中的功率損耗大大降低，還保障了用戶用電的穩(wěn)定電壓，保證用戶不會(huì)因?yàn)橛秒娙藬?shù)增加而致使電壓太低或是用電人數(shù)少時(shí)出現(xiàn)電壓過高的現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈成榮.新一代智能型低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置為配網(wǎng)系統(tǒng)帶來(lái)的變革——基于FST系列智能型積木式低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用及效果分析[J].科技信息，2011，（26）：290-291

[2]劉甲慶，張皓，章健.中壓配電網(wǎng)計(jì)及動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的理論線損計(jì)算[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38（06）：92-95+140

[3]王培波.從節(jié)能角度談低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)注意的問題[J].電力電容器與無(wú)功補(bǔ)償，2010，31（02）：18-20+35