浅谈变电设计中的无功补偿

摘要：当前变电设计中的无功补偿对于电力建设有着关键性的意义，而深入地对相关项目重难点进行分析是促进电力建设及改进的关键点。文章针对这一方面的内容展开了论述，分析了变电设计中的无功补偿，同时对设计环节中应当重点加强的部位和需要重点改进的部位均进行了研究，旨在不断促进现代化变电设计无功补偿的水准及效益，更好地促进我国电力建设事业的发展。

关键词：无功补偿；变电设计；电力建设；无功损耗；电力系统

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）31-0120-02

无功负荷是滞后功率因数运行的用电设备所吸收的功率，由于存在有电力线路和变压器上的无功损耗，要保障电网无功充足，需进行无功补偿。无功补偿可以通过自动化控制装置和相关设备实现，确保电网无功充足、功率因数符合要求，另外运用无功补偿，还可以全面减少变压器和输电电线之上的能量损耗，以确保整个电力系统的稳定性。由于相关技术可靠性较强、稳定性强且利用率较高，所以无功补偿逐步成为了最为核心的电网建设工作之一，在实践的工作中，不仅需要对无功补偿的重点及难点进行论述，加强无功补偿的建设水准，同时还需要加强完善电力线路的继电保护，对其根本意义和基本措施途径加以探讨。

1 无功补偿技术综述

目前电力系统中的电力负荷大部分属于感性负荷，电网除了需向其提供有功功率之外，还需要提供无功功率。在电力系统运行的任何时刻，电源发出的无功功率总是等于同时刻系统负荷和网络的无功损耗之和。无功不足，电压水平降低，为保证系统运行电压水平合格，电力系统的无功功率需保持平衡。电力系统的无功电源包括发电机、同步调相机、电力电容器、静止补偿器，其在电力系统中的运用根据电网的容量及特点配置。大容量、集中配置在系统中枢点的常采用同步调相机过静止补偿器，小容量、分散的无功补偿可采用静电电容器。

2 无功补偿发展前景分析

随着国家经济的发展和电力系统的不断更新，无功补偿成为维护电力系统正常运行的重要举措。系统的管理者与执行者需要提高自身电力及其自动化专业知识的储备，专业素质与自身实践相结合，更好地发展无功补偿技术。无功补偿技术十分复杂，需对电流和电压进行同步严格控制。随着电力市场的慢慢发展，无功补偿已经成为主要改革的方向，本着为人民服务又节省各种费用，从如今的发展模式来看电力市场已经发生了一些变化，再利用一些有利产品进行市场开发和扩张，一系列的改变都是为以后的发展奠定一定的基础，而引领整个市场发展的关键就在于优点大于缺点的产品，那就是无功补偿，是一款带来许多效益的产品，既科学又实用、安全的系统，充分利用其多功能的利用价值全方位地服务群众，并不断地提高服务质量，为整个电力服务行业增加动力。同时减少电功率的损失量，降低运行成本，保证电压的稳定，增加用电安全。

3 变电设计中无功补偿的分类

无功补偿指的是无功功率补偿，当前无功功率较高的电力系统可以使用更多消耗无功的电力设备，无功补偿对生产生活用电有着显著的改善作用，且无功补偿的使用还可全面减少其中的电量损失，保证稳定的输出功率。无功补偿的设备在变电站之中是核心装置之一，其不仅可以为整个电力系统的运营提供稳定的电力保障，保证最为稳定且合适的电压，同时还可以全面提升电力系统工作的稳定性和电力利用率。一旦无功补偿设备在使用过程中出现异常，则很有可能会导致输出电压不稳定，难以满足广大用户用电需求，且易增加用电的危险性。当前使用的无功补偿可分多种基本类型，包括发电机、同步调相机、电力电容器、静止补偿器补偿方式，变电设计中主要考虑采用静电电容器无功补偿方式。电力电容器并接于电网，向系统供给感性无功功率，供给的无功功率Qc与其端电压U成正比，即Qc=U2/Xc。因由多个电容器连接组成，容量可大可小，可集中可分散，功率损耗小，无旋转部件，维护方便。

由于科学的不断向前发展，技术的不断进步，我国的环状配电网的建设为各个区域的用电和生活均带来了深远影响，但是，由于电力故障的增加，使得维修和检测均出现了一定影响，对生产和生活的正常用电也产生了一定影响。正是由于上述的原因，更突显出了无功补偿的重要性，所以，在当前无功补偿的建设和技术发展历程之中，需要综合性地使用自动化控制技术，增加电压的稳定性，以确保我国电网建设的供电平衡性，全面增加输出功率的效率。

4 无功补偿改进措施分析

从理论的层面加以分析及论述，无功补偿应当在系统之中运用到恰当的部位，结合我国当前电网建设的实际情况，还需要针对各条线路进行科学化的规划及管理，改善装备的稳定性，并且结合多个专业的特性，从整体着手，对系统的稳定性及可靠性进行改善。

首先，需要结合各个职能和管理者的相关建设规划，合理分配各个部门的建设情况，充分发挥出管理的优势及效应，全面发挥出无功补偿的特征和优势。

其次，需要妥善选择合适的电力设备系统，加强无功补偿技术的运用质量。同时，要对硬件的质量进行严格控制管理，不可选择价格低廉且不合格的元件，因为硬件的质量不达标会直接影响到电力系统的建设，并且增强电力系统运营的危险性，增加相关成本开支，对用电造成极大的不便。

再次，需加强新设备的建设，更好地促进不同设备之间的匹配性和兼容性提升，技术人员还需要对配备的电力保护系统进行科学的质量检查，对系统进行检验，以确保所选择的电力设备可以发挥出最大的效应，为电力系统的稳定性提供最大程度的维护。

最后，需要在无功补偿的设计过程之中结合各个专业的知识和内容，诸如机电工程、机械绘图、电气自动化、电气建设以及电力工程等，将各个专业的基础知识进行结合，加强各个部门之间的协调与联系，并且对各个环节进行严格的要求，在验收环节之中还应当增强工作的次序性，增强工作的时效性，以分级补偿为基本的原则，在实践之中不断摸索和改良，及时发现不足且及时改进，以确保电力系统运营的稳定性和平衡性。对于电力系统的建设而言，应当将全面规划、合理布局以及就地平衡等作为工作的核心原则，充分地凸显出分级补偿的基本作用，对无功补偿进行科学化的配置，凸显出降损的核心地位，将集中式的补偿以及分散式补偿进行有效地结合，使得供电部门的工作可以与用户的无功补偿有效结合，进而落实相关无功补偿的配置及管理要点，促进无功补偿经济效益的不断提升。

5 结语

综上所述，根据对当前电力系统变电设计之中无功补偿的重点及难点进行综合的分析，从实际的角度出发，深入并且细致地论述了无功补偿的重点及难点，同时对设计环节之中应当重点加强的部位和需要重点改进的部位均进行了细致的研究，旨在不断促进现代化变电设计无功补偿的水准及效益，更好地促进我国电力建设事业的迅猛发展。

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作者简介：罗福强（1986-），男（彝族），云南楚雄人，云南电网公司昆明供电局助理工程师，研究方向：变电运行。