10kV线路的无功补偿

2016-12-21孟昱君

电子技术与软件工程 2016年20期

孟昱君

摘要在电力网运行的过程中，减少无功电力的运输，能够提高电能转换的效率。本文对10KV线路的无功补偿模式进行了研究，主要提出选定线路补偿容量时必须为线路流动的最小无功负荷；确定了无功负荷沿线路均匀分布时和无功负荷沿线路非均匀分布时，线路电容器安装地点及补偿容量；探究了线路电容器补偿装置及其安装的具体要求，并分析了线路电容器补偿的优点。

【关键词】农村电网 10KV线路无功补偿

电源供给的无功功率在电力网运行的过程之中发挥着至关重要的作用，它是将电能转换为其他能量形式的前提条件，为电能的顺利输送和转换提供了一定的条件。不仅如此，它在变压和输送电能以及电动机的旋转磁场建立的过程中也发挥着巨大的作用。但是目前的无功电力要经过很长距离的输送，这个过程容易造成功率的损耗，进而造成电压质量的降低，着在很大的程度上影响了产品的质量，也关系到电力网的安全和经济运行，因此，减少无功电力的距离，减少输送距离，是电力行业一个丞待解决的问题。

集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主是无功补偿的重要原则之一。根据这一原则，无功补偿主要是集中补偿和分散补偿的结合，二者缺一不可，因此，既要关注负荷集中的地方，进行大容量的集中补偿，也不能忽视配电线路、用电设备处和配电变压器等处，在这些地方进行分散补偿。这样才能够做到无功补偿的平衡，减少输送的距离。但是由于用户端随机、随器、随荷存在着补偿不完全的问题，线路上仍然存在大量无功负荷在进行传输。在这样的问题下，采用在10千伏线路上并联高压电容器实现就近补偿，能够降低线路传输的电流，降低线路运输过程中的损耗，这就是线路无功补偿。

1 线路补偿容量的确定

线路补偿电容器装置大多都是在室外安装，一般都是在电线杆上。因此，无法配备自动投切装置，只能选择固定补偿这种方式。因此，针对这种情况，选定的电容器容量一定要是线路流动的最小无功负荷，不然就会产生无功倒送的情况。所以，线路无功补偿的进行需要对于低谷时期的无功负荷进行实时测定，继而确定无功补偿容量。

2 线路电容器安装地点及补偿容量

2.1 无功负荷随线路均匀分布

从降低损耗的目的出发，结合理论和计算确定补偿容量最佳值和安装的最佳位置。安装一组电容器。Q为该线最小负荷时无功功率值，L为线路总长度，C0=1/3Q，由变电所实施无功补偿；C1=2/3Q 。安装两组电容器，C0=1/5Q ，由变电所实施无功补偿， C1=C2=2/5Q。安装三组电容器C0=1/7Q，由变电所实施无功补偿，C1=C2=C3=2/7Q。

由表1结果可知，降损效果和配电线路上安装的电容器数量有关系，安装的数量越多，其降损的效果越明显。与此同时，安装数量的增多给运行和维护工作带来了极大的不便，让工程投资的数额也随之增加。因此，在均匀分布负荷的配电线路，安装一组补偿电容量最佳，最多安装两组足够。

在电容量安装配置上也要遵循一定的原则，一般而言：

首先，电容器配置在负荷较大的分支线上，最佳的安装位置在支线T接点2/3的地方，补偿容量为支线无功负荷平均值的2/3。

其次，可以在干线距首端2/3的地方进行电容器配置，容量为经支线补偿后全线剩余无功负荷的2/3 。

2.2 无功负荷沿线路非均匀分布

供电区内的各条线路并非都是均匀分布的，因此，针对特殊的情况要进行针对性的处理，不能完全套用均匀分布的公式和经验，而是要针对具体的情况具体分析，确定适合的补偿方案。

对于线路补偿而言，其中心是要对干线超过十二千米以上，负荷较大的长线路进行补偿，而对于负荷小的线路来说则暂时不需要考虑，过多的安装会导致深夜电压过高，造成线损程度。因此，不均匀分布的线路也有其具体的安装要求。

3 线路电容器补偿装置及安装要求

线路电容器补偿装置主要包括：跌落式熔断器、阀型避雷器、三相式电容器、支架等。

其具体的安装要求如下所示：

（1）在每一个地方进行安装的电容器容量不能超过120kVAR，可以采用跌落式熔断器作为短路保护和拉、合闸用，通过阀型避雷器完成对电压的保护。

（2）安装的时候将电容器组合和配变分开，这样能够防止当铁磁谐振过电压过电流和当变压器轻载时发生相序改变，避免造成电动机反转。在距离的控制上，两组电容器距离在一千米左右较为适宜。