10kV线路无功补偿技术在配网中的应用

10kV线路无功补偿技术在配网中的应用

关立荣

（广东电网有限责任公司云浮罗定供电局）

摘要：在配电网构建中，经常会遇到各种各样的问题，线路损耗与电网运行中实现电能耗损降低，是目前配电网构建及运作中迫切需要解决的问题，无功补偿技术能够有效地解决电网运行过程中出现的相关问题。本文认真分析了10KV线路无功补偿技术在配网中的应用，希望能够有效提高其应用效率。

关键词：10KV线路；无功补偿技术；配网；应用

引言

随着我国市场经济的发展，人民生活水平不断提高，配电网承担的电能负荷也在逐渐增大，供电半径也在逐渐增长，导致线损大而且电压质量不佳。无功补偿技术能够充分节约能耗，合理改善电网电压的质量并提升其功率因素。因此提高无功补偿技术在配电网中的应用效率能够保障电网运行的安全与稳定，同时还能够最大程度地减少线路损耗。

1.10KV线路无功补偿技术

配网线路无功补偿技术也就是无功功率补偿，是一种能够合理降低线路损耗、节约投资并达到高回报的配电网技术。配网的无功补偿技术主要是变电站集中配网方法、低压分散无功补偿方法以及杆上无功补偿方法与用电用户终端分散补偿方法。

在电力系统中，相应的配电网无功补偿分布是否合理以及技术使用是否正确，都直接影响着配网的整体质量，也与用户电能的质量有着重要的联系，还直接影响到了整个电网系统的安全性。如果无功补偿技术的实际运用存在问题，就一定会影响到电力系统的正常运行，同时也不能保证配网供电电压。

在进行10KV线路无功补偿的过程当中，有混合、全自动、固定和滤波式几种补偿方式，具体选用哪一种需要结合用电用户的实际需要进行挑选，选用的补偿方式与之相适合才能够最大程度的发挥其作用。

2.10KV线路无功补偿技术原则

目前，我国的配网无功补偿的方式主要是随机补偿、随器补偿、沿线补偿和变电站集中补偿。其沿线路分散补偿可以合理地减少线路中的损耗，并减少无功线路上的传输，提升其功率系数以及电能质量。

10KV配电线路的分散补偿需要严格遵守以下原则，即全面规划，合理布局以及分散补偿，就地平衡。当集中补偿与分散补偿相结合使用时，应该以分散补偿为主、集中补偿为辅，最大程度的提升功率系数和线路尾端电压，减少损耗，控制运行检修资金的投入。合理安排设置并联电容器，当线路中承受负荷最低时不给变电站倒送无功，当对应配置容量变大时，需要设置自动化的投切设备。

3.10KV线路无功补偿装置安装技术要点

其一，接入相应装置的电压以及电流的相位在线路上，要确保准确而没有出现差错，才可以确保电容器接入线路中的连接方式。完成各种装置的安装后，还要测试线路在运行过程中的电压以及电流的相位；其二，在电流互感器上对配电变压器的总电流要进行检测，以及早掌握在线路中的电容器电流相位的变化；其三，要确保分补的电容器和应补的单相负荷相对应。

4.10KV线路无功补偿在配网中应用的重点

4.1准确定位最佳补偿度以及安装位置

在目前应用范围较大的固定投入开展过程中，线路分散补偿电容器的位置是十分重要的，直接影响着线路的电能损耗和无功补偿效果，因此10kv线路的无功补偿技术应用需要经过详细的计算，以确保其合理且准确。线路线损下降率=4n（n+1）/（2n+1）2×100%；线路补偿的电容容量=2nQ（2n+L），L表示现场，n表示电容器分组数，这样就可以确定线路负荷在均匀分布状态下的电容器安装位置。比如说电容器分组数是1，那么2/3位置安装第一组就能够保证线损减少89%左右，如果电容器分组数是2，那么在4/5的位置安装第一组，2/5位置安装第二组，线路损耗就能够降低最少95%，这些都充分证明在10KV线路当中线路损耗的减少成效与线路当中电容器组数是呈现正相关的，然而在实际的工作过程中，受到成本投入等因素的制约，一般电容器组数通常不超过3个。

4.2准确计算无功补偿容不过量和分散补偿容量

电路系统所需要的补偿容量的计算公式为

P（）=P（-）

P表示最大负荷日平均有功功率，cos2ϕ1和cos2ϕ2则表示最大负荷日平均功率的因数及其期望值，当功率因数从0.9上升至1时和从0.72上升到0.9时所需要的补偿容量是一致的，因此在低功率是进行能够有效的确保无功补偿的效益，另外还需要合理选择功率因数的期望值。与此同时，为了保证优化减损的效果，在确定分散补偿容量时，还需要结合实际情况进行详细的计算，一般来说，配网中每条线路的分散补偿容应该是该线路首端负荷电力与10kv母线首端总电流比值和线路需要补偿容量的乘积，当负荷分布接近于均匀分布时，项目安装不同组数的电容器，其容量在线路平均无功功率中也有一定的差异性。当网损最小时，确定电容器容量的过程中，需要合理确定首端补偿容量与线路中各个电容器组分布位置的补偿容量之间的比例，假设电容器是1组，那么它首端的补偿容量与电容器安装点的补偿容量之间的比值最好是1/3：2/3；如果电容器是2组，那么它首端的补偿容量与第一组电容器安装点、第二组电容器安装点的补偿容量之间的比值最好是1/5：2/5：3/5，如果电容器是3组，那么它首端的补偿容量和第一组电容器安装点、第二组电容器安装点、第三组电容器安装点的补偿容量之间的比值最好是1/7：2/7：2/7：2/7，由此可以看出首端补偿容量与所有电容器组容量的比值之和要为1。然而在实际安装过程中，10kv线路负荷均匀分布的操作性较低，因此要在更加复杂的情况下对分散补偿进行确定，一定要以具体的线路负荷分布情况为基础。

5.10KV线路无功补偿技术在配网中应用的实例

此条10KV线路的长度是11.4KM，配变器共有95台，其容量是9664KVA，有功电量与无功电量为1398.8、873.5MWh，功率因数是0.849，最高负荷、最低负荷及平均负荷分别是3.78、1.16、1.88MW，在无功补偿技术的应用中，选择了混合补偿的方式进行分散补偿，在该技术应用过后此线路的线损减少了6.9%，功率提高了将近0.1，节约电能约614000千瓦时，按照现阶段电价计算节约电费约为三十万元，由此可见无功补偿技术在配网中的应用效果是比较明显的，在实际的工作过程中能够有效地提高电能的利用了，为电力企业获取经济效益的最大化。

6.结束语

综上所述，要控制10KV线路供电半径长以及线损率高的问题就需要认真分析相关配电网线路分散补偿对应补偿容量以及其补偿位置的确认。在整个电网建设和输配电选录的运行当中使用无功补偿技术，能够有效地减少线路和相应电能系统的损耗。另外无功补偿技术的有效应用，能够最大程度地保证配网运行的安全与稳定，与此同时还能够保证配电的效益最大化。

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