低压配网无功补偿配置技术的应用

低压配网无功补偿配置技术的应用

周体宾

潞安新疆煤化工（集团）有限公司热电分公司新疆哈密839003

摘要：当今时代，随着国民经济的迅猛增长，电气设备种类越来越多，并得到广泛应用，在这种情况下，不可避免的会致使电力负荷大大增加，引导配电线路出现严重的能源消耗现象，同时无功功率变化现象频繁出现，进而严重影响到电网运行的安全性与稳定性，甚至无法保证用户的供电质量。本文主要对低压配网无功补偿配置技术进行了阐述。

关键词：低压配网；无功补偿配置技术；应用

引言

各种电器的广泛应用，导致电力负荷急速增加，电网系统中的配电线路的能耗也越来越严重，无功功率变化也越来越频繁，这对电网系统运行的安全性与稳定性产生了严重的影响，使得用户的供电质量也得不到保障，在配电网中采用无功补偿配置技术能够有效解决这一问题。

1无功补偿配置原理

该技术采用的传输技术是较为先进的总线数据传输与多重单片机控制技术，投切电容器的动态开关选择的是可控硅，一旦有命令下达时，固态继电器两端电压便可由过零投切模块检测出来，而固态继电器的使用条件是电压为零的状态，它的使用可免受涌流的冲击。固态继电器在合上接触网后便会断开。投切控制电容器的原则便是依照“在保证电压不越限的前提下，使受电端从系统中吸收的无功最小”来开展。

2低压配网无功补偿配置技术的分类

2.1个别无功补偿配置技术

个别无功补偿配置技术指的是通过并联电容器与电动机的方式，从而对控制的系统加以取代。在实际的运用过程中，个别无功补偿配置技术能有效缩短启动时间，并能在一定程度上节约成本。该项技术主要应用于电力系统中供电电压较低的低压网络中或容量较大的电动机中。

2.2分组无功补偿配置技术

该项技术旨在将电容器安装在配电室的母线中。合理运用该项技术能够在一定程度上促进电容器功效的发挥，同时还能有效降低低压配网过程中能源的消耗，并提高资源的利用效率。如果能有效结合个别与分组这两种补偿方式，则有利于集中无功补偿配置技术的形成，并有效保障电容器工作环境的安全性。

2.3用户端分散无功补偿配置技术

该项技术的运用在于，通过在用户末端使用无功补偿技术的手段，进一步达到保障电压平稳、减少线路损耗的目的，在对该项技术进行选择时，应充分参考和分析配电变压器低压侧的最大无功要求。

3低压配网无功补偿配置技术应用案例

3.1工程概况

测试1台未安装无功补偿装置的315kV安的城市公用配电变压器，其1个月的负荷参数如表1所示。此变压器选用的是1台低损耗的变压器，其型号为S9，在满载时其实际有功损耗是每月消耗2600kW时，变压器的平均负荷是179kW，其额定容量的1%是它的有功损耗。1

3.2将低压无功补偿技术应用在该台区的变压器上

（1）将无功补偿电容器接在变压器台的二次母线上，变压器容量的8%是补偿容量的值，变压器的一次侧功率因数在轻负荷时段接近1.0，这样变压器一次系统便不会接受电容器的无功功率；利用随机补偿的方法来应对变压器台的无功负荷。将自动投切无功补偿装置安装在无功负荷较大的用户、负荷较重的高层建筑用户以及主要低压干线的端部，这样无功电源在无功负荷的高峰时间段便可就地提供出来，这样在低压网络中传输无功负荷时便会最大限度地减少损耗，稳定低压线路末端的电压并提升变压器的出力等。

（2）将低压无功补偿使用在该变压器台区后，变压器某1个月的负荷参数详如表2所示。

将变压器自身有功损耗降低值加上低压线损降低值就是变压器台区有功总损耗降低值，也就是4288-3463-284=1109（kW·h）。单台315kV安容量的变压器台区1年节省13308kW·h电量，可有效地节俭成本。

综合效益体现在提升配电变压器的效率，我们可对电力销售进行扩大并降低电网增容工程的投资，也可以对配电低压网络的电压水平进行有效的改善，以此来获得更大的社会效益。

4低压配网无功补偿配置技术应用优化策略

4.1明确补偿的位置

在低压配网中，在对补偿位置进行确定时，应充分依照无功就地平衡原则。这样可以在一定程度上减少主干线上传输的电流。电压的质量和电能的质量具有直接联系，鉴于这一点，要确保无功补偿配置技术中低压配电质量符合所指定的标准。应充分确保工作过程中电压的波动和偏移情况不会超过之前所制定的范围。除此之外，由于有功功率、无功功率与电压的损耗状况之间的联系较为密切，因此就地供应在无功较多的情况下不能达到所需的供应要求。要想有效减少主干线上的无功电流，应科学、合理地选择柱上无功补偿配置的安装区域，还应对电容器的最佳装设位置进行合理选择。

4.2环境考察

无功补偿装置有两个核心要点，即无功补偿周围运行环境的稳定性以及各个电路元件的可靠性。在无功补偿装置电路元件的可靠性方面，应充分考察所运用的技术、装置的质量，以及期望达到的自动化水平。而对于无功补偿装置周围运行环境的稳定性方面，需要细致考察装置的安装方式。常见的安装方式一般分为三种，即配电房内补偿柜、箱式变的补偿设备以及线路公用配变的柱上补偿箱。由于线路共用配变的柱上补偿箱式的户外安装较容易受到环境的影响，鉴于此，应提前做好相关环境的监测工作。

4.3电力设备和电力系统匹配的合理性

增配新设备是采用无功补偿配置技术的重要一环，因此，应充分考虑和分析原电力系统和相应电力设备之间是否能合理匹配。技术人员在充分掌握设备的操作和相应的技术重点以及难点后，还应不断增强对电力系统中新增设备的了解和应用。还可以通过结合集中无功补偿和分散无功补偿的方法，有效地将供电机构的工作内容与电力使用者的无功补偿有机结合起来，从而使无功补偿技术的科学性以及合理性得以不断提升。

4.4补偿容量的最终确定

在目前我国的低压配网工作中，仍普遍存在着分支和负荷点过多的情况。与此同时，多数的低压配网都会在实际操作中发生一定的辐射。鉴于此，可以把无功损耗的线路确定为分支线，进而可以得知，无功负荷的总量即为分支线上所有节点负荷量的总和。如果在分支线上存在一定的最小负荷，则应采用大支线与其充分合并的方法。在对补偿容量进行选择时应合理利用电网损耗的微增率。

结语

在供电企业经济管理之中降损升压是他们的主要目标。而要想实现有效降损必须对电网无功配置以及无功潮流进行优化，对无功传输所带来的有功损耗进行有效降低。特别是对用户无功功率的考核力度进行适当的强化，鼓励用户将无功补偿装置安装起来。实践表明，电网与用户因无功补偿装置的安装可实现双赢的目的。

参考文献

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