10KV无功补偿技术在洋口港地区应用分析

张　建,刘　辉

（1. 湖北工业大学,武汉 430068;2.南通市广播电视大学,江苏 南通 226006）

10KV无功补偿技术在洋口港地区应用分析

张建1,2,刘辉1

（1. 湖北工业大学,武汉 430068;2.南通市广播电视大学,江苏 南通 226006）

在我国电力系统中，10KV配电网在运行中发挥着至关重要的作用。但由于近年来配电网中各种设备的大力应用，使得无功功率出现了严重的失衡，致使配电网运行严重受阻。本文主要阐述了无功补偿的标准及方法，并结合洋口港地区10kV配电网络的实际，分析无功补偿在10KV系统中的节能降损作用。

无功补偿；10KV；补偿方式

1　配电网无功补偿标准

我国电力部发布的《电力系统电压和无功电力技术导则》中对无功补偿功率因素做了非常详细的说明：对于一些供电电压需要较高的制造企业和用户基站，以及应用了负载调整设备的特种工业用户，必须保证功率因素大于或者等于0.95；一般的工业用户，功率因素要求大于0.90；农业用户的功率因素要求相对较低，只需保证大于0.8即可。

无功补偿技术是以就地平衡原则为基础的，根据我国电网管理相关部门发布的规定，在设计无功补偿的配置过程中，必须充分考虑电网的分布状况，为了能够保证满足客户对电压调整和减少电能损失的需要，必须考虑将电网补偿与用户补偿相互结合起来，同时满足高压与低压的补偿结合。对于配电变压器来说，无功补偿设备的容量直接决定了其后期使用的高效性，因此，必须按照变压器的负荷功率因数为0.85，并且满足其最大负载的70%，当通过补偿，使得变压器的负荷达到最大时，必须保证变压器高压侧功率因素大于或者等于0.90，也可以根据变压器容量的大小，满足其40%-50%来进行补偿配置。

2　配电网无功补偿方式

（1）线路补偿。线路补偿相比于其他类型的补偿成本更低，因此在近年来受到电力系统的青睐，要实现这种补偿模式，只需将电容器并联在架空线路上，这种补偿模式不仅具有较高的安全性，同时可以有效的节约成本。

（2）分散补偿方式。这种方式应用在各用电客户距离主变压器较远时，通过对供电网络末端的分布情况进行分析后，安装一些分散的补偿装置，同时在客户端安装一些低压补偿装置，这不仅可以提升用户电压末端的稳定性，还可以在最大限度上降低电能的损耗。

（3）终端补偿。终端补偿的最大优势就是可以有效的降低电压降，同时在复杂配送系统中降低线损率，这种补偿模式也被称为就地补偿，一般是根据客户的需要，在电压相对较低的末端中安装补偿系统，当客户对功率需要较高时，可以及时有效的提供补偿，保证功率能够平衡，这种补偿方式同样也具有较好的安全性和可靠性。

3　补偿案件及效益分析

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.1 洋口港地区中低压配网存在的无功问题

近年来，洋口港地区化工企业及养殖业不断增加，对电力需要也在不断的增大，但是由于该地区内的配电线路非常繁杂，同时该地区电网电压等级普遍较低，线径普遍较小。由此导致了配电网中负荷严重失衡，在输送过程中出现了分流现象，导致功率因素不够稳定。

虽然当地政府部门也注意到这一问题，并在近年来通过农网改造项目从根本上提升了当地配电系统的供电水平。随着送电线路绝缘化的不断推进，用户端的供电电压合格率也在不断的提高。同时通过卡脖子线路项目的推进，该地区的线损率也得到了很好的控制。但是，从供电理论上来看，对于一些远程的中低压配电网来说，其特征就是需要消耗极大的无功功率，这就导致了在中低压配电网络中，无功功率占据的份额变得越来越大，用户启动和运行设备也变得越来越困难。根据相关的统计显示，大约有43%的配电网络的功率因素不超过0.8，功率因素较低不仅导致线损率过高，同时也会导致该地方的电压降不够稳定，从而大大的降低了电压合格率。

3.2 洋口港地区无功分散补偿系统方案

为了能够针对洋口港地区的无功现象制定有效的改进措施，需要当地电力部门配置专门的无功补偿分散系统，有效提高当地电能输送系统的可靠性，提高供电效率，最大限度的降低线损率。由于无法有效地采集到相关数据信息，这对配电网络信息分析和对无功功率进行优化等变得很困难。如果电路同时有很多谐波，当无功补偿装置安装之后，将会严重影响到电容的寿命，也会导致更加严重的谐波干扰现象。由此可以看出，在制定无功补偿方案过程中，将谐波这一影响因素考虑进去是非常重要的，同时也应该考虑安装一些滤波装置。

3.3 应用效果分析

（1）提高功率因数。补偿之前，46台变压器平均功率因数为0.87左右，平均输出电流为377A、平均电压398V、无功功率82kVar、谐波率在0.4%左右。当实施补偿后的平均功率因数能够达到0.98时，其平均输出电流值为292A，平均输出电压和输出的无功功率值分别为412V和36kVar，平均谐波变率在左右，通过补偿将功率因素从0.78-0.83提高到0.97～0.99，此外，在应用过程中还应该对补偿装置的工作状态进行观察，各相功率因素能够达到0.97及以上；反应时间一般比较短，在短短的几秒中内就可以实现补偿，能够有效的解决电压的波动等问题。

（2）提高电压合格率。电压能够充分满足当前用户的实际需求，对于城镇居民来说，电压合格率要在98.1%以上，农村居民的电压合格率也比之前提高了1.87%，达到96.5%，与此同时也解决了末端企业负荷设备启动难的问题。

（3）降低线路损耗，节能增效。总体来说，通过使用无功功率补偿方案之后，从根本上提高了电网的功率因素，有效的减少了因为无功功率导致的线路损耗。根据统计显示，实施功率补偿后，该地区0.4kV线损率和10kV线损分别降低了2.6%和1.2%。

4　结束语

本章首先介绍了配电网无功补偿标准及补偿方式介绍了洋口港地区负载较为分散、电力传输线路较长、客户末端电压合格率不够高等现状，通过对该地区的电力需要和当前的电力输送情况，确定了该地区无功分散补偿系统为首选方案，最后对该地区使用了无功补偿后的结果进行了全面分析，证明选用无功补偿的合理性和有效性。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.165

张建（1979-），男，江苏如东人，讲师,高级技师。