10kV配电线路无功补偿技术研究

孙向博　陆迪　孔德龙

摘 要：随着社会的不断发展，对电力资源的需求逐渐的增多，为了确保电能的质量最大限度的降低能源的损耗，需要积极的运用无功补偿技术。通过对无功补偿技术在10 kV配电线路中的工作原理进行掌握，深入细致的对10 kV配电线路无功补偿技术进行分析和研究。

关键词：10 kV配电线路 无功补偿技术 研究

中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）06（b）-0020-02

随着社会的不断发展，各个行业也在快速的发展当中，对电力资源的需求量也在逐步增加。据不完全统计，城区中10 kV配电网分支较多，但是，由于配电变压器缺乏人员进行看守和自动化投切设备较少，使得大部分企业采用的是固定的投入方式，无法根据实际的需求来进行改变。目前，我国需要对10 kV配电线路无功补偿技术进行深入细致的研究，有助于电力事业的发展。

1 10 kV配电线路无功补偿技术原理和原则

1.1 运用原理

在交流电路中，对于纯电阻而言，电子元器件所负载的电压和电流应该具有相同的相位，但是，在纯电感的负载中，电流值落后于电压值90°；在纯电容负载中，电流值超前于电压值90°，也就是说纯电容电路中的电流与纯电感电路中的电流值相差了180°，可以抵消。当电源处于供电状态时，感性电路可以对外进行能量的释放，由此来进行能量的交换，此时，感性负荷需要无功功率来支持工作。

1.2 运用原则

（1）为了有效的降低线路中由于无功功率流动所产生的功率损耗，补偿无功功率需要按照就近的原则来进行。（2）对配电变压器励磁中出现无功功率损耗的现象，可以选着固定模式来进行补偿，与此同时，需要对电容器的运行能力和维护工作进行全面的分析和考虑。每个配电励磁的无功补偿最好为两处。（3）由于感性负荷的客户端存在无功功率损耗的现象，因此必须从客户端进行入手，采取无功补偿措施，与此同时，需要按照无功功率负荷的变化情况来对电容器组件进行自由切换。

2 探究l0 kV配电线路无功补偿技术

2.1 技术要求

（1）为了有效的保证电力系统正常、安全的进行工作，必须借助10 kV配电线路来增强供电的可靠性。对现有的农村电网和城市电网进行不断的改进，并且在现有的10 kV配电线路上安装无功补偿系统，可以最大限度的提高电压的质量，使得电网的安全性和可靠性得以提高。（2）从我国电网公司所发布的电力文件中可以知道，10 kV的功率因数数值要大于0.9，电线的损耗程度要小于5%，与此同时，对供电线路上固定电容器组的使用情况进行描述，线路需要以低负荷的数值来进行计算；在自动电容器使用过程中，以满负荷数值来进行计算，自动补偿与固定补偿两者进行结合时，能够实现目标。（3）对农村电网的实际情况进行分析，借助10 kV配电系统来实现无功补偿。（4）在进行无功补偿时，需要严格的按照就地平衡原则进行。农村电网配电线路较为复杂，无法进行统一，需要将自动补偿与固定补偿、分散于集中等方式进行有效的结合才能进行。（5）在对配电线路的补偿容量进行计算时，需要以该条线路中无功负荷的最小量与平均量两者来进行确定，并且，在线路中无功负荷的最小值小于无功负荷平均值。无功功率可以借助安装固定补偿装置来进行。以无功负荷的最小数值来对补偿容量等问题进行解决。在线路中，如果无功负荷数值较大，需要对线路的长短进行考虑，并且还需要对无功负荷所在的位置进行分析。（6）无功补偿技术在应用时，需要对线路的损耗、电压传输的效果等进行全面的考虑，换句话说，也就是在线路上安装电容器时，需要选择在线路的末端2/3的位置处进行安装，此时补偿容量是无功负荷的2/3。负荷较大并且线路较长的部分，需要将自动补偿和固定补偿两者进行有效的融合，选择三点分散式来对无功功率进行补偿。在对无功功率进行补偿时，需要根据实际的情况来进行，比如，农村电网线路中不可设置过多的补偿点，需要对控制模式进行简化，可以借助安装避雷器和熔断器来对电压和电流进行保护。

2.2 安装位置选择及容量计算

（1）10 kV配电线路中无功补偿技术的应用可以对补偿电容进行计算。配电网一般都是具有辐射性的，存在较多的分支和负荷点。因此，需要将分支线看作是无功损耗的线路，无功负荷总量就是各个分支线上节点的总和。当分支线上有最小负荷存在时，可以将其合并在大的分支线上。最后，借助电网损耗的微增率来对最佳的补偿容量进行选择。（2）10 kV配电线路中无功补偿技术需要确定好安装位置。电容器组一般都不会在干线处进行安装，大多选择安装在各个分支线上，然后分支线按照一定的不利来对补偿容量进行划分，抱歉分支线上所分配的无功功率持平，最大限度的降低干线对无功负荷的传输，并且各个分支线上补偿容量必须小于150 VA。如果分支线上补偿容量超过150 VA，则需要对其进行分组，将电容器组安装在补偿配电器的中心位置，并且各个电容器的距离需要控制在1 000 m。电容器需要独立进行架设，不能与配电变压器一起架设，并且需要安装避雷器来对电压进行保护。

2.3 保护及控制补偿电容器

（1）控制原理。第一，功率的控制原理。对功率因素的上下限和无功功率的返回值进行设定，从而对电容器组进行控制。适用于线路负荷较重的场所。第二，电压无功的控制原理。对于电压因素的上下限和无功功率的返回值进行设定，从而对电容器组进行控制。适用于负荷变化较大的场合。（2）装置保护。通常情况下，需要在开关控制箱中安装自动控制系统，并且根据环境和户外补偿装置的特点来进行选择，安装合适的自动化控制系统，确保补偿装置可以安全、正常的进行工作。（3）数据管理。人工的数据进行抄写，并且借助相应的软件来对数据信息进行分析，从而对控制原理设定值的合理性进行分析和判断。（4）自动化控制系统的功能。一是对数据信息进行记录。动作之前和之后电流、电压等数据信息进行详细的记录。二是电测参数的监测功能。对功率、电流、电压等数值进行实时监测。三是控制功能。可以根据实际的情况有针对性的选择方案来对其进行控制。四是接口通信功能。能够有效的抄取电流、电压、功率等方面的数值。第五是显示功能。对工作的状态、补偿的实践、检测电参数等数值进行显示。

3 结语

总之，10 kV配电线无功补偿技术和配套设备的安装，能够有效的提高配电线路和电力系统的功率因数，从而提高配电系统的工作效率，有效的改善供电质量，最大限度的降低线路的损耗。因此，政府部门需要对技术创新和思想创新进行重视，积极的发展我国的电力事业。

参考文献

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