淺談配電線路工程中無功補償的實踐

陳建國

摘 要 人們對電力能源的使用十分依賴，為了更好實現電能的供應，國家也是十分重視的電力工程的新建和改造，而在配電線路工程使用中，不可避免地存在無功的消耗，這對供電系統電能損耗造成了很大的增加，進而導致電能的利用效率受到影響，為了更好實現節能降耗的目的，就需要做好無功補償，下面，本文就針對配電線路工程中無功補償的實踐進行分析，希望對其管理工作提供幫助。

關鍵詞 配電線路;電力工程;無功補償;實踐運用

前言

在新時期環境下，節能降耗受到了人們的廣泛關注，而電力能源在供應的途中由于受到諸多因素的影響，導致其存在大量無功消耗，為了避免此類情況的發生，就需要做好對配電線路工程的無功補償。通過無償補償不僅能夠保證電網能夠安全運轉，還能夠提高電力設備的經濟性以及節能性，而如何使配電線路工程實現有效的無功補償，是電網建設和發展中需要一直重點研究的內容。

1無功補償概述

對于無功補償來說，是無功功率的補償簡稱，其在電力系統中主要對電網功率的因數實施提升，對供電的變壓器和輸送的線路損耗進行降低，從而對供電的效率和供電的環境實現改善。在無功補償中，將容性功率的負荷裝置和感性功率的負荷在同一個電路中接入，在容性的負荷實施能量的釋放時，則感性的負荷會吸收能量;在感性的負荷進行能量的釋放時，則容性的負荷就會進行能量的吸收，從而實現能量于這兩種負荷間有效的交換[1]。簡單來說，無功補償原理就是感性的負荷對無功功率的吸收能夠從容性的負荷所輸出無功的功率內獲取補償。其中SVC和SVG都是無功補償的裝置，它們把容性功率負荷的裝置和感性功率負荷于同一個電路內同時進行并聯，在電網系統內容性的負荷進行能量的釋放時，就會對無功補償的裝置內感性負荷啟動并對系統內能量實施吸收;而在感性的負荷進行釋放時，就對無功補償的裝置容性的負荷啟動來進行能量的吸收，從而使電力系統內容性以及感性的分量維持在平衡的狀態，對電力系統內供電的質量實施改善[1]。

2配電線路工程無功補償的原則和方式

2.1 無功補償的原則

按照國家對無功補償的配置技術相關原則規定，在供配電的系統內，對配電的變壓器無功補償相關裝置的容量要按照配電的變壓器75%最大的負載率且負荷自然的功率因數超過0.85實施考慮，同時要求無功的補償后使配電的變壓器處在最大負荷的工況時，其高壓側的功率因數要超過0.95，或者依據配電的變壓器20%～40%的容量配置無功補償的容量[2]。

2.2 無功補償的方式

在無功補償中，主要包括變電站的集中性無功補償、配電的變壓器其低壓側的集中性無功補償、電力用戶的終端就地位置分散性無功補償、固定補償等方式。

在變電站的集中性無功補償中，主要使用無功補償對輸配電的線路功率因數實施改善，對無功補償的裝置一般于變配電站10kV的母線上設置，并通過有載調壓的接頭對供配電的系統電壓實施合理的調節，實現節能降耗效果。

在配電的變壓器其低壓側的集中性無功補償中，對其變壓器的380V低壓側通過無功集中性的補償，且和微機控制的技術結合，能夠達到幾十至幾百Kvar的補償效果。這種補償一般對企業和工廠等專用變壓器實施無功補償比較適合，若負荷的類型比較多或者種類比較繁雜，此類無功補償的經濟效益就會受到影響[3]。

在電力用戶的終端就地位置分散性無功補償中，于電力用戶的終端通過低壓無功的補償實施就地分散的補償，這樣能夠實現對供配電的系統內輸電線路的損耗最大化降低，還能夠保證系統內的供電電壓具有良好穩定性。此種無功補償比較適合用在較大容量和較平穩的負荷且使用頻繁的設備中[2]。

在固定補償中，主要是在線路的桿塔上通過人工進行電容器的安裝來實現。此方式的使用中，需要做好地點以及補償容量的合理選擇，但其存在操作難和成本以及能耗大的缺點。

3配電線路工程中無功補償的實踐分析

3.1 無功補償的方案

在空壓配電的一次系統內，其高壓的6kV負荷是6kV異步的電動機，在低壓的0.4kV中負荷多是0.4kV異步的電動機以及照明等，根據無功補償的原則，通過高壓就地以及低壓就地的補償方式，對6kV 的I段母線以及II段的母線都進行300kVar的無功容量補償，而對低壓的0.4kV通過多組別25kVar的電容器過程兩面型低壓無功的補償柜來實施補償。

在低壓補償中，選擇接觸器式實施控制，通過rego控制器以1∶2∶2投切的方式實施開工至，而電容器選擇三角形的接法類型干式的電容器，且電容器和電抗器在串聯后再并入到電網內。在高壓的電容中，選擇Y形的接法，通過高壓的斷路器實施合閘后投入到電網的運行中。通過對6kV的高壓以及0.4kV的低壓實施就地集中的補償，就能對配電一次的系統內負荷的運行導致輸電線路的無功電流發生增大以及配電線路的截面存在不匹配等情況實施解決[3]。

3.2 無功補償的效果

通過上述無功補償的方案對盤柜實施設計和安裝，調試和投運，按照高低壓的II段實施數據的采集，得知空壓配電的一次系統內6kV以及0.4kV側的母線電壓得到對畸變率有效的控制，在補償后其總諧波的畸變率分是0.66%、0.52%，且高壓的6kV側其功率的因數從補償前0.855升至0.966，且相應設備的利用率也提升了11.47%，這時候高壓無功的補償量是300kVar，則所選擇300kVar的補償柜符合實際運行的需求。同時低壓的0.4kV側其功率的因數在第二組的50kVar投切后，從補償前的0.85達到了0.95，設備的利用率也提升了10.65%，則所選擇0.4kV無功的補償柜補償具有較高的經濟效益。

4結束語

在配電線路工程中，為了實現對無功消耗問題的解決與控制，就需要在配電線路的建設中根據實際的情況和需求，來進行無功補償方式的合理選擇，從而來保證電力系統能夠實現安全供電和節能降耗的目的，這對電力事業的可持續性發展也具有重要的意義。

參考文獻

[1] 黃宇程.配電線路工程中無功補償的選擇分析[J].軍民兩用技術與產品，2016，（14）： 63.

[2] 龍田廣.淺談10kV配電線路的無功補償[J].中國高新技術企業，2016，（24）：148-149.

[3] 梁子健.10kV配電系統諧波治理和無功補償優化設計[J].儷人：教師，2016，（14）：276.