10千伏及以下配网电容无功补偿及节能分析

朱涌泉

【摘要】我國当前社会经济发展的速度不断提升，人们生活水平的不断进步以及整个社会电力事业的不断发展，使得电力系统网络正在日趋复杂，电器的存在大大方便了国民的日常生活。但是众所周知，大量的无功功率会形成线损，为此也就给电网企业降低了经济效益，另外，整个社会的电能消耗速度也是在大幅度的增加。为能够进一步节约越来越稀缺的电力能源，有效缓解供电紧张问题，供电企业采取了很多针对性的措施。

【关键词】10千伏及以下；配网电容；无功补偿；节能

在电力系统网络中的各个部分和各个环节以及各个设备，都会消耗掉许多的无功功率，当然这对10千伏及以下配电网也是如此，10千伏及以下配电网处于电网的最末端，如何正确地进行节能降耗和改善电压质量，对供电企业来说就需要采取相应的有效措施。搞好低压无功设备的补偿率，提高用电设备的电能利用率，改善功率因数，并且还要合理地选择无功补偿点和确定的补偿的相应容量，就可以有效地降低能耗的成本和发电的成本。

一、存在的问题

（一）固定式电容补偿效果差

在利用无功补偿技术进行低电压治理的最初阶段运用的是固定式电容补偿设备，这种无功补偿设备的补偿容量固定，灵活性不足，在电网运行的过程中电量负荷的总量是在不断变化的，但是固定式电容补偿量却不会随之变动，这样在电网内部的负荷量较小时就会出现过量补偿，导致出现无功倒送的问题。为避免这种现象的发生，就需要人工时刻关注电网运行的状态，进行相应的操作和维护，耗费了较大的人力。近些年，固定式电容补偿的形式已经逐渐被替换。

（二）电容器与交流接触开关易损坏

在配电网供电运行的过程中，电容器设备和交流接触开关非常容易出现损坏的现象。我国大部分配电网都配置了自动补偿装置，在进行自动调换设备状态时，并没有根据电网运输的电流量对电压和电容进行相应的控制，这样电压和电容的稳定性和可控性就会降低，从而引发设备的损坏。目前在经过大量的实践观察后，对一些极易损坏的电容器与交流接触开关进行清除。

二、10千伏及以下配网电容无功补偿及节能

（一）确定10千伏及以下配电网中配电线路的补偿容量

对于10千伏及以下配电网，供电企业的相关专业人员在设计、工作以及开展无功补偿计算时一定要以最大程度地降低配电网中的线损为最佳的设置原则。在当前电网运行的一般情况下，无功补偿装置的容量最好为线路平均无功负荷的66%，在对10千伏及以下配电网的配电线路上的无功补偿装置的容量进行设置时，在安装无功补偿装置时，一定到对待装10千伏及以下配电网的线路的实际负荷情况进行全面的调查、分析。

（二）确定好10千伏及以下配电网装置的安装位置

对于10千伏及以下配电网无功补偿装置安装的位置和补偿点的容量要进行合理的规划，及时修补出现的线路损坏，保障电力能源的可持续利用，不断满足经济发展对电力能源的需求。在安装无功能补偿装置时，要以达到就地平衡为原则，减少10千伏及以下配电网主线路的无功用电流。

（三）10千伏及以下配电网的无功补偿方式的确定

一是10千伏及以下配电网随机补偿方式。10千伏及以下配电网的随机补偿是将配电网中低压电容器在配电变压器的低次侧进行连接，以补偿相应的空载无功的一种补偿方式。为防止电动机退出运行会产生较大的自激过电压，补偿容量要不大于电动机的空载无功负荷。随机补偿的这种形式具有用电设备运行时无功补偿投入，不需频繁调整补偿容量等优点。二是10千伏及以下配电网随器补偿方式。10千伏及以下配电网的跟踪补偿一般情况下是以配电网的无功补偿投切装置作为其主要的控制装置，将低压的电容器组在大用户的低压母线上进行的一种补偿方式。三是10千伏及以下配电网的自动跟踪补偿方式。这种方式可以将低压侧的电容器组与电动机在运行过程中进行并接，将通过控制与电动机的同时投切方式进行相应的补偿。

（四）将调压与降线损进行有机结合

这种有机结合方式要以降线损技术为主，降线损技术同样是具有较强调和电压的作用。而调压技术的应用具有较强的针对性，在对电源进行调压时会容易出现电线前后端电压极度差异的现象。同时，降线损的适用性较强，在电网线路的任何部位都可以进行安装，灵活性较强。

（五）采用分级分区补偿的形式

分级分区的补偿形式可以有效提高电网运行的稳定性。我国配电网一般都是采用逐级递减的形式输送电能的，在进行动态无功补偿时也要根据各地区的电压等级进行设计，保证电网电压的平衡。在进行无功补偿装置的规划与安装时要保证各区域无功补偿的合理性和科学性，从而避免无功潮流过大出现低电压的现象。

三、结语

10千伏及以下配电网络是指在电力网中起电能分配作用的一类电压等级的电力网络。10千伏及以下配电网一般是由配电线路和配电开关类的设备，再加上柱上变压器以及配电箱等组成的配电网络。配电网无功补偿方案在电力系统中是非常重要的一部分，相关技术人员在进行无功补偿方案的选择时一定要依据配电网络的现实情况，科学的配电网无功补偿方案直接影响着电力系统的安全可靠性以及经济性，为此，针对10千伏及以下配电网存在的问题及难点采取合理的措施进行解决。

参考文献

[1]王涛.10kV及以下配网电容无功补偿及其节能[J].通讯世界，2016，10（18）：57～58.

[2]陈大志.10kV及以下配网电容无功补偿与节能分析[J].机电信息，2013（03）：11.