35kV以下配電線路無功補償技術分析

孫創軍 董竟

【摘 ?要】只有將電網的感性負荷與合理的無功功率相對應，才有助于降低線路變壓器的損耗，實現無功補償的作用。相對來說，35kV及以下變壓器供電系統的功率比較低，較多的用在線路較遠的地域，而因為各地區之間用電量存在差異，變壓器的負荷會受到影響。因此，35kV變電站有必要對無功補償設備進行技術改進和研究，確保供電系統的穩定運行。本文將針對35kV及以下的配電線路無功補償技術進行分析，探討其目標和原則，分析技術要求和補償方式。

【關鍵詞】35kV;配電線路;無功補償

為了更好的滿足社會大眾的生產和生活所需的電力需要，變電站會經由電壓改變實現電能的傳輸，實現全國供電的發展。然而，變電站工作過程中因為電壓穩定程度存在差異，利用無功補償設備可以有效的減少變壓器的受損程度，確保變電站的穩定運行。35kV變電站的穩定程度相對較好，對較遠地域的線路無功補償作用顯著，一直以來也在農村地區電力系統中占有重要地位，然而因為主客觀原因，其無功補償的效率還是存在一些問題。

一、無功補償的原則和目標

（一）無功補償的原則

在進行配電線路無功補償的過程中，需要注意一下幾點原則：

1.為了可以從根本上降低因為無功功率在配電線路上的流動，而產生的電能的有功消耗，無功補償工作需要從線路接地開始。

2.在針對配變勵磁造成的無功消耗實現補償過程中，最好的補償方式就是采取固定補償方法，同時，在確定補償的點數過程中，需要按照勵磁無功消耗的現實狀況來具體計劃。要想實現最好的補償效果，針對這種情況，有必要選取兩個補償點，實現雙管齊下。

3.針對部分感性負荷用戶，同樣需要合理的進行無功補償，盡管此類補償的方法在初期會提升配網電流的費用，然而，經過長期的實踐發展情況來看，就會發現此種方式實際上它的性價比是最高的。

（二）無功補償的目標

在當前階段，我國國內的電壓基本采取的是220v的標準電壓，配電線路的電網傳輸的是35kV以下的，因此針對配電線路的補償技術目標就是，提升35kV以下的配電線路電能傳輸的穩定和安全，總體上實現電力系統持續平穩運行的狀態。

二、無功補償的技術要求和方式

（一）無功補償的技術要求

1、為了進一步確保35kV以下配電線路供電的穩定性和安全性，確保電力系統的穩定運行，要求進一步對城市農村的電網進行建設和改造，對35kV以下的配電線路加入無功補償裝置系統，以此提高電力系統的供電水平，改善用戶的用電質量，實現電能的可靠供給。

2、國家電網公司在有關電力行業發展的文件指示中明確指出，35kV以下功率因數不能小于 0.9，線損比例不能超過5%等內容，同時也明確了電壓質量和無功補償運行管理的相關內容。提出在35kV以下配電線路中投置一定的電容器，運用固定的或者自動相結合的投置方法進行無功補償。

3、無功補償一個關鍵技術要求就是實現就地平衡，由于農村電網的配電線路的實際運行情況較為復雜，無法做到統一的模式，因此需要采取分散、集中、固定及自動相結合的方式，按以下步驟進行：第一步，變電所內要根據主變壓器的容量的15%左右安裝配置補償電容器組;第二步，在配電線路負荷中心或者某一位置根據負荷過程中無功的需求量，安裝配置固定補償電容器組;在配電線路負荷中心上方安裝配置自動補償電容器組。

4、通常來說，農村電網一般采用的是35kV以下的配網系統，在無功補償的技術上需要包含變電站集中補償、35kV以下配電線路補償以及用戶端低壓補償，同時要進行隨機補償，也就是常說的三級補償+隨機補償的模式。

5、為了進一步實現減少線路損耗，提升電壓和力率的效果，配電線路補償的一般要求在配電線路電桿上配置電容器，以此來實現單點或者多點的電容器補償。一般來說，單點補償位置選取距離配電線路首端的2/3 處，補償的容量要達到無功負荷的2/3。而兩點補償的位置上需要分別設置在距離配電線路首端的2/5 和 4/5 處。如果配電線路比較長，負荷比較到，則需要將固定補償和自動補償進行相互配合，在配電線路上進行三點分散補償，第一組為固定補償，設置在線路的2/7 處為固定補償;第二組則為自動補償，設置在該線路的4/7 處，即負荷比較集中的位置;第三組仍為固定補償，設置在該線路的6/7 處。而多點補償是選擇分支線分段的補償方法，針對分支比較大，或者線路比較長的，負荷自然功率因數低的線路實現補償。

6、針對某一個配電線路的補償容量的計算問題，需要依據此線路的平均無功負荷和最小無功負荷來判斷，如果該線路的最小無功負荷不超過平均無功負荷的2/3 時，因為顧慮到無功不可以倒送，因此可以裝置固定補償裝置，然需要根據最小的無功負荷來制定補償容量。如果配電線路之中，存在比較大卻無功的符合點時，不僅要確定與線路首端的距離，也要確定大的無功負荷點，需要設置的補償裝置每組要達到100～200kvar 的標準。

（二）無功補償的方式

無功補償通常是經過不同的方式而實現的不同的補償。無功補償的系統是單獨實現的，選取的補償點可以直接的影響最終的補償質量，尤其是在配電線路比較長的集中補償中體現的差異性比較顯著，這一點在農村電網配電線路的補償過程中很好的體現出來。在面對距離比較長，或者線路自身所表現的符合又是比較特殊的狀況下，為了進一步確保補償的質量，通常狀況下，會在同一個配電線路上裝置多個補償的設備，此種情況裝置的位置就會與負荷的分布情況有密切的聯系。在低壓配電網之中，符合的分布通常是沿著線路平均分布的，為了最大的降低補償前后的損耗效果，在計算補償容量和位置的過程中，就會采取三種不同的補償方式，如單點補償、兩點補償和多點補償。

三、無功補償的經濟效益

當前，在無功補償層面，因為設備的數量及容量的標準不盡相同，因此連接到電網系統之后，會造成平均功率因數比較低，無功功率損耗占有效電力的比例比較大，而當把功率因素提升到0.9之上，無功功率損耗占有效電力的比例將會明顯下降，這一比例下降之后，會相對提升用電企業的效益。而無功補償的經濟效益或者好處本文總結一下三點。

（一）降低了企業的電費成本

提升功率因數在提升企業的經濟效益上作用的顯著的，在原本的電價制度上，企業用電功率因數假如小于規定的數值，電費的支出就會相應的增高。而現在超出規定的數值的情況下，電費的成本就會直接降低。以上可以看出，功率因數對企業的經濟效益有著顯著的影響。

（二）提升了設備的利用率

相同的設備，在相同的有功下，因為功率因數的提升，無功功率就會相應的降低，這樣一來，就有效的提升了有功功率，確保電力系統不至于超負荷工作，進而發揮設備應有的功能。

（三）減少了系統的消耗

補償前和補償后配電線路傳輸的有功功率不變，然而由于功率的因數變化，一定程度上可以實現線路損耗的降低，進而減少系統的消耗。

總而言之，本文針對35kV以下配電線路無功補償技術進行分析，探討了補償原則、目標、方式、技術要求以及帶來的經濟效益。在現今的配電線路中，尤其是農業配電網絡中，配線線路無功耗損越來越大。因此，無功補償技術的運用，可以有效的降低配電線路的無功耗損，提升配電線路的工作效率，確保供電的的質量，提升電力行業的整體效益，改善人們用電和生活質量。

參考文獻：

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[3]段銘海.35kV以下配電線路無功補償技術[J].低碳世界，2017（19）：103-104.

作者簡介：

第一作者孫創軍（1990.05），性別：男，民族：漢族，籍貫：陜西省咸陽市人。專科，610431199005040652，電氣運行、檢修及施工。

第二作者董竟（1991.07），性別：男，民族：漢族，籍貫：陜西省咸陽市人。本科，610425199107303014，電氣運行、檢修及施工。