對10kV配電網(wǎng)無功補償技術(shù)的應(yīng)用和要點分析

陳小慶

（身份證號：1321291974****2816）

一、10kV配電網(wǎng)運行的實際

10kV 配電網(wǎng)廣泛覆蓋城市小區(qū)、城鄉(xiāng)接合部和廣大農(nóng)村地區(qū)，隨著經(jīng)濟和生活發(fā)展速度的加快，10kV 配電網(wǎng)在運營中產(chǎn)生了諸多矛盾，例如：供電能力和用戶需要之間、電網(wǎng)規(guī)模與電網(wǎng)實際負(fù)載之間、負(fù)荷中心與配送中心之間，都存在著嚴(yán)重的矛盾，如果不加以解決不但不利于電力事業(yè)的進步，還會降低區(qū)域的核心競爭力，喪失可持續(xù)發(fā)展的能力。

二、10kV配電網(wǎng)損失量較大的原因

10kV 配電網(wǎng)在實際運行中存在著功率因數(shù)低、無功損耗過多、電壓質(zhì)量差、線路損耗大、供電半徑不合理、補償設(shè)備少、電網(wǎng)容量不足等現(xiàn)象，這些會導(dǎo)致 10kV 配電網(wǎng)出現(xiàn)線路或設(shè)備上較大的電力損失，造成生產(chǎn)和生活的種種不便，并容易形成電力計量問題，如果處理不好，將會造成電力企業(yè)與用戶、電力企業(yè)與社會間嚴(yán)重的對立。

三、10kV配電網(wǎng)無功補償技術(shù)

（一）無功補償?shù)膶嵸|(zhì)

無功補償是利用電能分布和電氣設(shè)備用電的特點，采用無功平衡和補償?shù)募夹g(shù)措施，提升配電網(wǎng)電能的質(zhì)量，在確保配電網(wǎng)供電穩(wěn)定性的同時，降低配電網(wǎng)線路的損耗，系統(tǒng)性地促進配電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

（二）無功補償?shù)囊饬x

無功補償技術(shù)可以提高 10kV 配電網(wǎng)的有功功率因數(shù)，可以有效降低 10kV 配電網(wǎng)的線損；可以降低 10kV 配電網(wǎng)的設(shè)計容量，達到降低電力企業(yè)成本的目的。

四、10kV配電網(wǎng)應(yīng)用無功補償技術(shù)的要點

10kV 配電網(wǎng)應(yīng)用無功補償技術(shù)時應(yīng)該注意設(shè)備空間、安裝環(huán)境、維護工作量、控制成本以及保護裝置的配置等客觀環(huán)境的影響。所以，一定要結(jié)合工程的實際需求來對其進行合理的設(shè)置，在 10kV 配電網(wǎng)無功補償裝置安裝過程中要注意以下幾點：

（一）10kV 配電網(wǎng)無功補償容量的確定。在對配網(wǎng)線路無功補償時，一定要對其容量進行嚴(yán)格控制，要防止過多、過密的無功補償電容器帶來的散熱影響和安全隱患，對于 10kV 及以下的配電網(wǎng)最好采用設(shè)計要求和強制規(guī)范的電容器組。在對配電線路上的無功補償裝置的容量進行設(shè)置時，一定要以最大程度地降低線損為設(shè)置原則。一般情況下，無功補償裝置的容量最好為線路平均無功負(fù)荷的 2/3，因此，在安裝無功補償裝置時，一定要對待裝線路的實際負(fù)荷情況進行全面的調(diào)查、分析，以此確定無功補償裝置的容量范圍。

（二）定補償裝置的安裝位置。

在選擇無功補償裝置的安裝位置時，一定要遵循無功就地平衡的原則，且在安裝的過程中，一定要盡量減少配網(wǎng)主線上的無功電流。大量的實踐及研究表明，每條配網(wǎng)線路上最好只安裝 1 臺無功補償裝置，其最佳的位置在負(fù)荷的 2/3 處。通過對電容器的最佳安裝位置以及無功補償?shù)娜萘窟@兩方面的內(nèi)容進行科學(xué)合理的規(guī)劃，就能改善電網(wǎng)運行過程中的線路損耗及電壓質(zhì)量，使其滿足經(jīng)濟社會建設(shè)過程中對電力的需求。

五、10kV配電網(wǎng)無功補償裝置的安裝和接線

10kV 配電網(wǎng)無功補償裝置安裝技術(shù)要點是：（一）必須要保證接入智能控制器的電壓、電流的相位正確，才能確保投退電容器指令正確。因為，在安裝過程中易發(fā)生電流互感器反相、電壓電流錯位的情況，因此，裝置安裝完成，初次投入運行時，必須實測輸入智能控制器的電壓、電流的相序和相位；（二）電流互感器必須監(jiān)測配電變壓器的總電流，即電流互感器必須裝在并聯(lián)電容器之前的總路上，這樣智能控制器才能感知投退電容器后的電流相位變化；（三）保證分補電容器與應(yīng)補的單相負(fù)荷相對應(yīng)，即哪一相功率因數(shù)低則應(yīng)投入對應(yīng)相的分補電容器。10kV 配電網(wǎng)無功補償裝置測量點的接線，主要是補償裝置的電容器組和電流的引入點，特別是電流的引入點，在實際接線中往往被忽視。電容器組的引入點，指電容器組的進線在被補償系統(tǒng)中的"T"接點；電流的引入點，指補償裝置用的電流互感器在被補償系統(tǒng)中的安裝點。正確的方法是，以負(fù)荷的供電電源為參考點，電流互感器的安裝點必須在電容器組的總進線"T"接點電源之間，即電流互感器測量的電流必須包含流過電容器組的電流，否則，在電容器分組投、切狀態(tài)中，無功補償裝置測量顯示的有功、無功功率和 cosm 值都不會變化，造成無功補償裝置投、切效果無法判斷。這個問題不引起重視，必然在安裝過程中造成隱患和返工。

六、10kV配電網(wǎng)無功補償裝置的效益分析

在配電網(wǎng)的運行中，功率因數(shù)越高，則電網(wǎng)中的視在功率用來供給用戶的有功功率越大，線路的無功功率損耗越小，電網(wǎng)的輸電損耗便越小。適當(dāng)利用 10kV 配電網(wǎng)無功補償裝置提高配電網(wǎng)及用戶的功率因數(shù)，不但可以充分提高供電設(shè)備效率，減少線路損失，改善電壓質(zhì)量，而且可以提高用戶用電設(shè)備的工作效率，并為用戶節(jié)約電能。例如某條 10kV供電線路，有功負(fù)荷為 3000kW，線路長 4.5km，導(dǎo)線型號為 LGJ.95（電阻率取 0.33D/km）。在沒有加裝無功補償裝置時的功率因數(shù)為 0.8?？梢杂嬎愠觯壕€路電流為 216.5A，線路電阻消耗功率為 185kW，線損率為5.83%，線路壓降為 0.495kV，即母線出線電壓需為 10.495kV 才能保證負(fù)荷端電壓為 10kV。在加裝無功補償裝置設(shè)備將功率因數(shù)提高到 0.95后，可以計算出：線路電流為 182.3A，線路電阻消耗功率 131kW，線損率為 4.20%，線路壓降為 0.417kV。由此典型 10kV 線路可以看出，負(fù)荷功率因數(shù)由 0.8 提高至 0.95，其線損率可降低 1.63%。對于'個年售電量10 億kW/h 的縣級供電企業(yè)而言，1.6%的線損率，按均價 0.5元／（kW?h）計算，就是 800 萬元的經(jīng)濟效益。因此，10kV 配電網(wǎng)無功補償裝置的經(jīng)濟效益是顯而易見的。

總結(jié)：

10kV 配電網(wǎng)無功補償是一項建設(shè)性的技術(shù)措施，對電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行有及其重要作用。