10千伏及以下配网电容无功补偿及节能分析

姜殿佳

摘要：目前，随着我国电力工程领域逐渐发展并取得了巨大的进步。电力系统网络中的每个部分、链路和设备都会消耗大量的无功功率。由此可见就连10kV以下的配电网也会消耗大量功率。这个阶段的配电网工程位于我国电力网络的最底层。所以相关电力企业必须采取恰当的方式来有效节约能源的消耗，从而提高配电电压的质量和稳定性，这就要求供电企业采用相对应的方法和解决途径，从而能够提高低电压设施的无功功率补偿效率，增加电气设备的耗电量和利用率，提高功率因数，確定在低压下相应的补偿能力，哪些能够最大程度降低能量的消耗和电能产生的资金成本。

关键词：10千伏及以下;配网电容;无功补偿;节能分析

引言

随着我国企业当前中国社会主义经济快速发展速度的不断提高，人民生活质量水平的不断提高，全社会电力工业的不断创新发展，用电设备的利用率显著提高。一方面，极大地方便了国民生产生活的需要，提高了生活质量。另一方面，大量的无功功率形成线损，随着网损的迅速增加，电力系统网络变得越来越复杂，极大程度地减少了电网企业的经济效益。为了进一步节约越来越多的稀少电能，能够最大化地缓解供电紧张的局面，众多供电企业就这一问题进行了许多具有针对性的方法。

1.对10kV及以下配网进行无功补偿的意义

在配电管理系统中，无功功率主要是可以通过对电能及磁能进行有效补充和转换所引起的能源损失，从而能够实现了整个社会系统的安全工作稳定。虽然它与有功功率有所不同，但是它会为能源产生消耗能源，配电系统中的各种用电装置在电场能和磁场能转换的过程中都会因为电压下降而对电能造成损耗。在我国电力系统的实际工作和运行中，不仅系统的各个网络部分和元件都会对其产生一定的无功功率和消耗，电力网系统的相关运行电器（比如、电机的终端、冰箱、制冷器等）也会受到影响产生一定的无功和消耗。所以，采用一个合适的补偿研究方法对整个配电网进行无功补偿，可以通过最大程度地降低配电网络系统中因为输电无功引起的能量损失，从而实现整个系统的稳定性。

2.10千伏以及以下的配电网在电力系统中带来的问题

通过对我国当前电网和社会进步的分析，10kV及其以下的配电网在电力系统的待解决方面包含了以下几点：一是随着当前我国社会经济的迅速发展，人们在日常生活的需求上对电能的依靠率大大提高了，并且配电网与电力的使用用户之间紧密相连，导致10kV及以下配电网负荷增长速度更快、更大。同时， 供电公司也不能完全规划 10kv 及以下的配电网补偿装置。其次， 10kv 及以下各种配电网的补偿运行方式主要是在附近比较集中的一些变电站上，如果没有安装一个小容量的电容器，很可能就会造成一些无功通过补偿。另外， 10kv 配电线路由于运行的距离比较长，造成 10kv 及以下的配电网线损极为严重。

3 10kV配电网补偿

配电网的操作人员应该根据当前的电力情况，制定有效的配电网无功补偿方案，确保相关信息系统与运维相结合，解决配电网无功补偿问题。其中，所有变压器均需补偿380V侧低压;一些经济补偿管理模式：额定功率100kVA以上变压器低压补偿分析;在此基础上，不断增加10kV极位补偿。通过电力网需求将其分为以下几种补偿途径，以此能够保证补偿结构符合现代社会科技化改造中体现出对智能化要求越来越高的具体要求，从而大力提升电力行业的发展速度和运营阶段的管理水平，达到电力网络整体运营的最佳效果。

（1）（1）在实际经济运行管理过程中，进行负荷运行处理的技术人员只需集中确定电网操作系统完全正确。并且使用并联形式的电容器来提高了无功功率的电力补偿效率。在此基础上，可以通过有效合理利用无功率的分组方式进行运行补偿策略，在源头上减少10kV线路无功负荷循环的实际经济运行的时间、长度以及电压参数构造，在一定的影响程度上大大降低对线路的损坏程度，保证线路信息安全，同时工作电压也能够通过得到一个有效升级。

（2）变电站集中补偿方式

变电站按变压器容量的30%配置电容器组。最大的问题是输入时很容易出现过补偿。如果发生过补偿，将对电压质量产生很大影响。

在这类弥补模式中，主要的补偿设施有并联电容器、同步电容器、动静补偿器等，主要目标就是为了能够加大配电网的功率因数而达到补偿的目标。采用集中补偿的方式通常把补偿设备装置直接接入 1kv 变电所 10kv 母线上。这样的设计虽然可以有效地降低配电网无功补偿系统管理的困难、及其维修的简单化，但很难使配电网降损具有有效的保障作用，其经济性能也可以受到某些因素的影响。因此，这类补偿系统技术非常罕见。

4低压配网无功补偿优化模式与最佳配置

4.1优化模式

通过对不同配电网补偿方式的分析和综合比较，低压配电网无功补偿宜选择2i3规则，实现补偿方式的发展和优化。具体来说，选择一条电力线路，保证其处于无功负荷状态，并将其分成三等份，则其中2/3处最适合配置无功补偿装置。

4.2最优配置

优化配置的前提是科学合理地确定无功补偿装置的位置，正确选择补偿容量。可以从以下几个方面把握实际情况：

一是按2/3原则优化无功补偿设备配置，使其取代正线无功负荷的2/3。第二，科学识别不同线路的无功负荷分布，将一条分叉干线变为两条分叉干线。第三，对通过该变换得到的两条非分岔主线进行优化配置。

目前，由于通过低电压配电中用无功功率进行电压补偿这一方法获得的电压补偿时常不足，这就极其容易给变电站系统带来许多负面影响，比如无功率消耗、线损、电能供应的服务水平降低等，必须时刻关注这些负面影响，加强电网的设计和线路规划等，采用符合合理的无功补偿的方式，从而达到配电网的优化目标，同时也保证了配电网的安全、有效运行，也达到了节能环保的效果。

结束语

10kv及其以下配电网是电网中起电压水平作用的配电网。10kV及其以下的低压配电网在一般情况下主要是由配电线路、配电开关设备、柱变、配电箱等构成。配电网的无功补偿这种方法是电网系统里不可或缺的一部分。相关技术人员必须根据配电网的实际情况选择无功补偿方案。以确保电力系统足够可靠，保证在进行补偿后不会对人们的日常生活登方面造成负面影响，也不会在电压方面带来经济上的负担。

参考文献

[1]车学明.浅谈10kV及以下配网电容无功补偿与节能分析[J].装备维修技术，2020（02）：156.