配電網(wǎng)無功補償方案和補償工程應(yīng)注意的問題

【摘要】無償補償方案不僅確保了電網(wǎng)的安全運行，而且使設(shè)備充分發(fā)揮出在使用中的經(jīng)濟性與安全性。就目前情況來看，我國電網(wǎng)的運行總體上比較成熟，在很大程度上有賴于補償方案的完善與技術(shù)上的改善，但在生活中，補償工程的實質(zhì)性問題還有待進(jìn)一步的解決。本文就目前電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，對配電網(wǎng)中的無償補償方案進(jìn)行深入的分析，以便找到運行中問題的關(guān)鍵所在，從而提出相應(yīng)的解決方案。

【關(guān)鍵詞】補償方案；配電網(wǎng)；能耗

近年來，隨著“生態(tài)型社會”理念在電力行業(yè)的不斷深入，節(jié)能也日漸成為電力行業(yè)進(jìn)行電力工作的關(guān)鍵點，從而使得小型化變電所在農(nóng)村流行起來，進(jìn)一步使得電能力與電能質(zhì)量在農(nóng)村中有大幅度的提高，從根本上改善了村民的用電問題。但是從無功補償?shù)慕嵌葋碚f，電力在運用中仍然存在諸多的問題。從根本上來說，農(nóng)民用戶對用電量需求的加大、用電要求的提高，使解決無功補償問題成為電力發(fā)展的重中之重。本文通過對無功補償技術(shù)深入探討，總結(jié)在無功補償方案實施過程中的問題并提出相應(yīng)的解決措施。

一、無功補償?shù)姆桨?/p>

（一）集中補償方案

此方案在保持輸電網(wǎng)無功功率的平衡上發(fā)揮著巨大的作用。其補償裝置的全面性與集中性有效提高了運行中的功率因數(shù)，而其運行的高性能在很大程度上解決補償變電形態(tài)下的無功損耗。從宏觀上來看，集中補償方案簡單快捷，唯一的弊端是無法在其集中點10KV母線的配電網(wǎng)損傷上起作用。在常規(guī)下，對變電所的有效控制一般是通過聯(lián)通電容器與變壓器來實現(xiàn)的并已經(jīng)形成一套比較全面的算法體系。根據(jù)實驗總結(jié)，九區(qū)圖法的算法反響度較高。另有數(shù)據(jù)顯示，在運行中，在投切上過于頻繁的操作直接影響到裝置的壽命，以免為控制工作增加了負(fù)擔(dān)，而現(xiàn)階段的電子開關(guān)成本高昂、能耗大所以需要持續(xù)的改良。以此來看，變電所高壓技術(shù)仍有待深入研究，其無功綜合控制能力還有望進(jìn)一步改善。鑒于此，就需要工作人員在充分了解變電所集中無功補償價值的前提下，綜合考慮在實際中負(fù)荷的增長、無功補償?shù)娜萘?，以進(jìn)一步保證電壓的合格與補償?shù)男Ч?，并在操作中最大限度地減少投切開關(guān)的運用。

（二）低壓補償方案

低壓補償是配電電壓器中得到最廣泛應(yīng)用的方法。由于其負(fù)荷的不穩(wěn)定性，常規(guī)下進(jìn)行電容器的補償包括對微機實時控制、對負(fù)荷波動嚴(yán)密跟蹤。通過開展這些補償方法，可有效提高功率因素，從而實現(xiàn)“就地平衡”，最終實現(xiàn)用戶電壓高質(zhì)量的目標(biāo)。通過實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，無壓補償具有降損節(jié)能的亮點。但是其優(yōu)點由于受到了變壓器自身的局限而無法得到充分的發(fā)揮，使得補償工作的投資成本高而效益無法與之持衡。所以，在運行維護(hù)的工作中，配電器裝置的成本有待縮減，裝置的性能也有待提高。

（三）固定補償方案

通過在線路桿塔上增加有效的人工干預(yù)，安裝電容器。在一定程度上，此種補償方案由于距離的原因而具有操作難度且成本與能耗都是巨大的。針對此種情況，選擇合理的地點與適中的補償容量是線路補償?shù)年P(guān)鍵。而如何有效改善線路補償自身的缺陷并解決其在實際應(yīng)用中的問題，仍然是電力行業(yè)需要進(jìn)行深入研究的問題。

（四）分散補償方案

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，低壓補償因其高效益性而獲得廣泛的推廣。而在低壓用電設(shè)備當(dāng)中，感應(yīng)電動機在消耗無功上具有最大性能，由此推斷出隨機補償?shù)南冗M(jìn)性即損耗小、電質(zhì)好以及供電的能力強。但是計算方面存在缺陷，感應(yīng)電動機設(shè)備并沒有達(dá)到預(yù)期的效果。因此，隨機補償需要加強宣傳的力度與開發(fā)的靈活性，促使完美、智能型的無功補償裝置面世。

二、工程中產(chǎn)品的選型及關(guān)注的要點

由上所述，高壓補償以及高壓無功補償?shù)哪繕?biāo)是一致的，旨在于提能節(jié)損并保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。但在一定程度上說，產(chǎn)品中的差別造成產(chǎn)品性能上的差異的情況，必須依據(jù)實際的情況來合理選擇。

（一）在補償與靜補的容量上，應(yīng)選取適中的量并保證兩級切頭在實際操作中被充分地利用。針對10kV線路，在選擇上應(yīng)考慮到其能承受的最大負(fù)荷值，如果在實際應(yīng)用中對線路的負(fù)荷率忽視，極容易造成補償量的失衡。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，一般補償量應(yīng)在500kVar以下：容量過大，就違背了設(shè)備運行平衡的準(zhǔn)則。另外，在設(shè)備運行時，設(shè)備分級上的不嚴(yán)謹(jǐn)，能對補償效果直接造成影響；設(shè)備自身體積過大，又造成其安裝調(diào)試上缺乏便利性。結(jié)合到實際，假設(shè)設(shè)備線路補償容量大于1000kVar，那么，就應(yīng)實行多點安裝。首先應(yīng)確定補償?shù)牧?，然后根?jù)補償量與當(dāng)?shù)貙嶋H的電路情況來選取適宜的級數(shù)。如果在操作中出現(xiàn)無功缺口量較大且線路不穩(wěn)的情況，選擇多級的投切方式是選擇中的要點。因此，就初級設(shè)備而言，其自身的利用率低、效能低、節(jié)能差的弊端，會直接影響到補償?shù)男Ч?。另外，單機投切的方式因其缺額較小且穩(wěn)定性較高的特點，在一定程度上已經(jīng)能夠使得無功補償發(fā)揮應(yīng)有的效果。常規(guī)意義上講，對于一般的線路補償，應(yīng)采取兩級的設(shè)備，可按分配容量比（1：2），通過容量的切投組合，確保達(dá)到補償效果與設(shè)備體積上的最佳。但是值得注意的是，在選擇中，設(shè)備的靜補容量不宜過大：此時設(shè)備的靜容量難以切除，極易造成電壓的急劇升高。特別是在農(nóng)網(wǎng)中，此種情況發(fā)生率極高。研究表明，應(yīng)控制其容量在100kVar以下。

（二）根據(jù)方案在電網(wǎng)中應(yīng)用的經(jīng)驗總結(jié)，補償方案選擇不當(dāng)時，設(shè)備容易出現(xiàn)各種問題，這里主要研究在利用無功補償設(shè)備控制高線路電壓會產(chǎn)生的問題。鑒于有諸多用戶在選擇上的盲目與失衡，此研究在一定程度上具有相當(dāng)大的價值。

1.產(chǎn)生的效果不明顯：每提高電壓幾百伏或者千伏才能達(dá)到幾兆的無功容量，因而操作意義不大。

2.線路損耗問題：由于線路過補的失衡，增加了變電站的負(fù)擔(dān)。

3.選擇上的不合理：在補償過程中。如果負(fù)荷過大，選擇無功補償模式需要巨大的電容量，采用輕載或者空載效果就明顯得多。所以，在實際對補償方式的選擇上應(yīng)具有靈活性，當(dāng)存在的電壓與無功兩種問題并存時，應(yīng)適時增加考慮的寬度與深度，如在電壓問題中，需應(yīng)用無功補償設(shè)備，在使問題得到解決的同時，保證電網(wǎng)運行的安全性。

4.諧波對電容器的危害：經(jīng)以往實踐經(jīng)驗的總結(jié)，諧波會影響電容器的壽命與性能，且諧波越大，對電容器的性能與壽命損傷越大。據(jù)此，在工作中，電力人員應(yīng)充分了解設(shè)備在實際應(yīng)用中的負(fù)荷程度，并利用補償系統(tǒng)的諧波，控制諧波裝置，以確保諧波指數(shù)在正常范圍以內(nèi)。

綜上所述，保障居民用電的安全，是電力行業(yè)開展工作的中心任務(wù)，而怎樣在實現(xiàn)電網(wǎng)安全性的前提下進(jìn)一步實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟效益，使電力設(shè)備性能得到最充分地發(fā)揮是電力工作中的關(guān)鍵點。就目前的情況看，雖然電力行業(yè)大體情況在一步步向著預(yù)期的目標(biāo)靠攏，但在實際操作中，還存在諸多的問題，本文僅對補償方案選擇以及補償工作中的注意要點進(jìn)行分析，而電網(wǎng)中存在的局限，有待我們在實際中去進(jìn)一步解決。

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