中低壓配電網的無功補償優化

　　1 加強農電中低壓配電網無功補償的意義

　　電力係統存在著大量的無功負荷，使電力係統在傳輸有功功率的同時輸送著大量的無功功率，又由於無功補償裝置配置不足，導致農網配電網電壓降低、線損增大、輸送容量不足等問題較為突出。配電網是電力網末梢，電壓低傳輸同樣電能產生的線損和電壓降要高於高電壓網絡，農網改造雖然使農網配電網架明顯改善，但無功補償和改造卻不儘合理，特彆是隨著國家對農村政策性扶持的加大，農村經濟發展呈良好穩定發展態勢，農村用電大負荷、非線性負荷用戶迅猛增長，對本來無功配置不足的配電網又加重了負擔。因此，加強中低壓配網無功補償的優化配置，保持無功平衡，對於保證電能質量，降低電網損耗，提高電網的輸送能力和設備利用率具有重要的作用和意義，以符合國家電網公司“十一五”農網無功發展規劃綱要的要求。

　　2 配電網無功補償遵循原則

　　配電網的無功補償應遵循“**規劃，合理布局，分級補償，就地平衡”的基本原則，按照變電站和配電台區集中補償，用戶就地分散補償和配電線路分散補償的原則，實現無功功率的分級平衡。

　　3 配電網無功補償裝置的設置和容量選擇

　　3.1 變電站10kV母線集中補償

　　變電站集中補償裝置包括並聯電容器、同步調相機、靜止補償器等，主要是平衡輸電網的無功功率，提高係統終端變電所的母線電壓，補償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。這些補償裝置一般集中接在變電站10 kV母線上，具備易於實現自動投切、利用率高、維護方便等優點。

　　確定變電站的集中補償容量和投切控製方式應考慮以下主要因素：滿足主變壓器自身的無功損耗;就近向配電線路前段輸送無功，以滿足配電線路前段(變電站附近)的無功負荷;調壓需要。

　　關於集中補償容量的確定，對於110 kV及以下變電站集中補償的容量按主變壓器容量的10%～30%配備為宜。其中對負荷集中的工業變電站按滿足主變壓器的勵磁和漏抗無功功率的要求，無功補償容量確定為：QC為0.1～0.15倍主變壓器額定容量;對負荷分散的農業負荷為主的變電站，無功補償既要滿足主變壓器的無功損耗還要滿足高峰負荷時無功負荷的需要，無功補償容量確定為：QC為0.2～0.3倍主變壓器額定容量。

　　根據負荷需求設計變電站的無功補償容量，宜將補償設備分為兩組，運行中在保證電壓合格和無功補償效果*佳的情況下，應儘可能使電容器組投切開關的操作次數減少。

　　3.2 配電10kV線路分散補償

　　線路補償原則是通過在線路電杆上安裝電容器實行單點或多點電容器補償，單點補償地點選在離線路端2/3處，補償的容量應為無功負荷的2/3，兩點補償分彆裝設在距端2/5和4/5處。多點補償是采用分支線分段補償方式，對分支較大或線路較長負載自然功率因數低的線路進行補償。根據農村實際狀況，農網線路補償的補償點不宜過多;控製方式應從簡;保護方式可采用熔斷器和避雷器作為過電流和過電壓簡單保護。

　　確定某一條配電線路的補償容量，應根據該線路的平均無功負荷和*小無功負荷計算，當線路的*小無功負荷小於平均無功負荷的2/3時，考慮到無功不應倒送，可安裝固定的補償裝置，但應按*小無功負荷確定補償容量。當線路中有較大無功負荷點時，除應考慮與線路始端的距離外，也應考慮大的無功負荷點。選擇電容器時應考慮電容器的過電壓能力，耐受短路放電能力、湧流，以及運行環境和電容器的有功損耗等因素。實際裝設補償裝置每組以100～200kvar為宜。

　　3.3 配電變壓器低壓補償

　　配網中存在大量公用變壓器和用戶專用配電變壓器，配電變壓器的無功補償采用配電變壓器低壓側無功補償，主要補償變壓器本身的無功需求。用專用電容器櫃或配電櫃加裝電容器組等方式對配電變壓器進行補償，實現無功就地平衡。

　　無功補償裝置選擇要考慮在輕負荷時防止無功倒送和取得*大節能效果的原則。補償容量按0.1～0.15倍配電變壓器額定容量計算。

　　3.4 低壓用戶設備

　　直接對廣大的工礦等用戶的低壓電動設備進行無功補償是配電網節能和改進電壓性能的有效手段。將電容器直接裝在用電設備附近，與用電設備並聯，對電動機補償。在對電動機進行無功補償時，要注意會產生高次諧波，用電容器進行無功補償，應先進行諧波測試與分析，以便采取相應的技術措施，防止諧波危害的發生。

　　視機械負荷慣性大小而定，可按0.9～1.5倍電動機空載無功功率配置。

　　4 結束語

　　加強無功管理，意義重大，合理優化無功補償裝置的設置和配備無功補償容量，對農村配電網節能降損和改善電壓狀況有重要的意義，在“新農村、新電力、新服務”道路上應重視無功補償規劃和實施，提高電網經濟運行。