10kV线路无功补偿技术在农网中的应用

摘要：在配电网构建中，遇到诸多技术性问题是常有的事，线路耗损与电网运作中实现电能耗损降低是现今配电网构建及运作中急需解决的问题，无功补偿技术可以充分地处理电网运作中所出现的相关问题。文章分析了10kV线路无功补偿技术在农网中的应用，并提出了实用性电网耗损降低策略。

关键词：10kV线路；无功补偿技术；农网；配电线路；电网耗损 文献标识码：A

中图分类号：TM714 文章编号：1009-2374（2015）25-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.030

随着社会经济的不断发展，农村的配电网负荷也随之增大，供电半径也在逐渐增长，导致线损大且电压质量不高等。无功补偿技术可以充分节能降耗，合理改善电网电压的质量以及提升其功率因素。所以，处理好配电网运作过程中的相关无功补偿技术问题，对于农村的总体电网运作安全性及可靠性、耗损降低等有着非常关键的作用。

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，属于一种可以合理降低线路耗损、节省投资以及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。

对于电力体系来讲，对应的配电网线路无功补偿分布的合理性以及技术使用正确性，这不仅仅影响到配网构建最终的质量，也关系着相关的用户电能质量，直接关系着总体电网体系运作安全。若是无功补偿技术运用不正确或者是有一定的问题，那么其电力体系运作势必会受到影响，而且其配网供电电压也不能得到保障。

2 农网10kV线路无功补偿技术原则

现阶段，我国的配电体系无功补偿方法最主要的就是随机补偿、随器补偿以及沿线补偿与变电站集中补偿。其沿线路分散补偿能够合理的降低线损，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是要遵循一定的原则：进行全方位规划，合理布局以及分散补偿，就地平衡。集中补偿以及分散补偿合理的结合，分散补偿为主，充分地提升功率系数及线路尾端电压以及耗损最小、年运作检修费用最少为最基础的目标；相关的配电线路上面设置并联电容器，在线路负荷为最小的时候不应该给变电站倒送无功，在对应配置容量较大时，务必要设置自动化的投切设备。

3 10kV农网线路无功补偿

3.1 补偿方法类型

10kV线路的无功补偿关键是补偿其对应线路感性电抗消耗的相关无功功率以及配电变压器的励磁无功功率耗损。线路无功补偿设备可以选择无功功率以及功率系数、电压、时间和无功电流等不同投切控制方法。10kV线路无功补偿最具代表的运用方式为混合型补偿、全自动补偿以及固定性补偿、滤波式补偿。

3.2 10kV配网无功补偿技术概述

3.2.1 变电站集中补偿。为了降低输电网线路电能的消耗，并平衡其供电网络无功功率，可选择变电站集中实行补偿，该补偿方法的关键设置包括并联形式电容器以及同步调相机、静止补偿器等设备装置，变电站利用此类方法主要是要起到输电网以及输电线路功率系数的改善，对应设备装置要连接至变电站主干线线路上，该方法最显著的优势就是其设备装置是在变电站之内，进行管理是较容易的，并且对其进行维护及更换也是很便捷的，其缺陷就是降低配电网线路耗损的作用

不大。

3.2.2 低压分散无功补偿。电网在运行中利用该技术是在相关的变压器电压低端安装相关设备装置，对相关的电容器展开分散固定容量的补偿，该类方法有效地克服了电容器并联集中补偿方法中容量过大时所出现的涌流较大问题，还可以充分地提高配电网输电及供电能力，有效降低线路耗损，且其节能效果很好。该类方法最大的优势就是可以在电压负荷不高时，可以将相关变压器进行停运，以防止过量补偿，并且该类方法所运用的相关设备是普遍的，且经济节约，投资回报效率快。缺陷则是需要人工重复的投切，该过程中若是工作人员操作不慎或者是其所掌握的时机不当，就会出现过量补偿或者是补偿不足。

3.2.3 无功功率就地补偿。该类方法的关键是把电力等相关的感应负载及对应电容器直接性并联，并和电机运作及停止同开、同停，若是电机停止其工作后，电机直接对相关的电容器展开供电，不需要其余供电方法来供电。对于实际工作来说，电机所需要的相关无功是经由电容器直接性供给，该类方法的优点就是相关的能量交换距离比较短，能够很好地降低线路电能耗损。并且在相同运作的条件之下，线路损耗以及电流大小是成正比例关系，所以利用无功功率进行就地补偿，能够达到耗损降低，投资及产出效益最高。

4 农网10kV配电线路无功补偿实例分析

通过对某10kV农网线路的基本情况了解，选择了线路一及线路二来作为试点进行线路的无功补偿。

4.1 补偿方法

由于考虑到农网线路的供电半径较长且有功负荷重以及无功负荷较为稳定具有对应的无功量叠加起伏，选择混合补偿方法来展开分散补偿。

4.2 补偿容量

线路一配电变压器容量是9665kVA，其线路配电变压器的对应无功耗损是固定耗损，其最主要的耗损是由于配电变压器励磁涌流。线路一固定无功耗损是387kVar。若是将其相关的功率因数提升至0.95，那么其所需要的补偿容量是：

经过上述计算可得，线路一所需要的补偿容量大约是600kVar，固定补偿可以取350kVar，其对应的动态补偿可以取250kVar。

同理可得线路二的相关无功补偿容量大约为500kVar，固定补偿是350kVar，动态补偿则是150kVar。

4.3 补偿设备安装位置

由于考虑到线路一长度超过了10.0千米，其对应终端负荷是比线路的开端及尾端大，把无功补偿设备装置在线路一2/7、4/7、6/7位置，其补偿容量为150kVar、250kVar、200kVar。同理也得到线路二补偿设备装置安装位置和容量。

4.4 效益分析

线路无功补偿设备装置是安装在2013年头，三条农网线路的成功投入运营之后。如表1所示为无功补偿技术实施效果：

通过分析表1可以得出，在相关的线路增加了补偿设备装置之后，合理地降低了电网耗损，充分地提升了线路功率系数以及其电压质量，有效地提高了电力企业的服务质量以及社会积极形象的树立。

5 结语

总而言之，对于10kV线路供电半径长和线损率高等现象，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方式是极为关键的。在总体电网构建以及输配线路的运作中应该利用无功补偿技术，充分降低线路以及对应电能系统的损耗。与此同时，此技术是要求非常严格的一项技术，其对相关电网的运作安全性及可靠性，并且保障其具备较高经济效益都有着关键的意义与作用。

参考文献

[1] 唐那钦.农网10kV配电线路无功补偿技术应用分析[J].农业科技与装备，2013，（20）.

[2] 周道明，宁世红，王睦.高压无功自动跟踪补偿技术在10kV线路上的应用[J].四川电力技术，2013，（2）.

作者简介：陈伯儒（1970-），男，广东台山人，广东电网有限责任公司江门台山供电局电气工程师，研究方向：用电检查。

（责任编辑：陈 倩）