10kV線路無功補償降損情況分析

佟博宇

摘 要：無功補償是電網運行的重要環(huán)節(jié)，通過無功補償裝置提高電網的功率因數(shù)，穩(wěn)定電壓，降低諧波，保證用戶電氣設備對電能的高效利用，提高電能利用率和供電質量。本文簡要探討了10kV線路無功補償?shù)那闆r和相應的解決方法。

關鍵詞：10kV線路；無功補償；降損

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.192

0 前言

電能由發(fā)電站產生，在輸送過程匯總，通過線路中的純電阻等設備時會發(fā)生能量轉化，產生無功功率，因輸電線路中負責一般為混合負載，所以輸電功率因數(shù)通常低于1，為了保持電網其他輸變電設備穩(wěn)定運行，就需要進行高效地無功補償，以最大限度的降低線路波動，降低電能損失。

1 影響10kV電網無功補償降損的主要因素

1.1 電網規(guī)劃的科學性

電網規(guī)劃是否科學直接關系到電網運行的線損控制效果，在設計城市電路時，應當通過優(yōu)化措施來解決供配電網系統(tǒng)中發(fā)生的線損耗量問題，進而保障城市的科學供電。同時，由于負荷中心和電源點之間存在距離問題，所以需要一方面及時更換老化線路，另一方面減少輸送電力線損量，才能解決線損問題，提升供電能力。

1.2 配電設備的先進性

如果配電設備比較落后，會造成電能損耗問題的加劇，因此，必須合理處理電網的低壓無功補償，無論是電網的用電低峰期，還是用電高峰期，都應當做好電網低壓線路負荷量損耗的適當處理工作。一方面處理好電力線路的過長或者過細等問題，另一方面對電壓值和點流量進行不斷優(yōu)化，通過優(yōu)化技術來解決電網線損問題。

1.3 管理措施的嚴格性

嚴格的管理措施有助于解決10kV線路的供電線損問題，具體而言，必須嚴格依據(jù)供電周期來計算供電量，合理配置電力計算裝置，要求電力抄表人員保證工作準確性，科學管理，合理供電，通過健全完善電力運行管理措施制度來盡量避免線損問題。

2 優(yōu)化設計10kV電網以提升無功補償降損效果

2.1 降低供電半徑

降低供電半徑是優(yōu)化城市電網，減少用電線損的典型做法，也是合理規(guī)劃電力線路的重要一環(huán)，因此，在實踐過程中，應當嚴格遵守國家和行業(yè)標準，監(jiān)督管理好電網的設計工作，尤其是要科學管理變壓器、電流數(shù)值以及電壓數(shù)值，以不斷提升供電質量和供電水平，解決電網線損問題，提升電網運行節(jié)能效益水平。

2.2 保證配電網管理設備和技術的科學性

在檢修電網配電網的過程中，應當注重科學管理配電網設備，同時，在檢修和更新電網時，工作人員也應當嚴格按照規(guī)定和要求管理供電系統(tǒng)，提升電網運行的可靠性和安全性，合理控制電網，一方面保證配電設備運行的科學性，另一方面盡可能降低線損問題的出現(xiàn)。

在配電網變壓器的負荷管理方面，應當穩(wěn)定處理，合理平衡，避免電網運行荷載問題的發(fā)生，同時不斷提高配電網設備的運行經濟水平，第一時間了解和分析電網的真實運行情況，管理好導線配電設備，并做好電網部件的更新工作和技術改造工作，不斷提高技術水平和線路質量，通過新型配電變壓器的運用來提升電力系統(tǒng)的運行模式和高度。

2.3 嚴格做好配電網管理工作

作為供電部門和相關單位，應當著重做好配電網管理的監(jiān)督工作，既要做好分級補償工作，又要做好就地平衡無功補償工作，一方面有針對性地完善組織措施和技術措施，另一方面健全配電網管理制度。進一步健全供電管理體系，嚴禁發(fā)生明顯的超載供電現(xiàn)象，保證供電模式的精細化和自動化，盡可能減少誤差，并對新型供電效果做出優(yōu)化，通過不斷提升電力科技創(chuàng)新技術水平來完善供電部門和相關單位的內部管理制度與責任制度體系。

3 10kV線路無功補償?shù)闹饕问礁攀?/p>

無功補償以變電站補償、電線路補償以及隨機補償、跟蹤補償和隨器補償為主要方式，具體應用應電網布設特點、電力設施配置情況、技術人員實際作業(yè)水平以及線路、用戶實際情況來確定。

變電站補償為常用的集中補償方式，主要用于平衡無功功率，調整功率因數(shù)，補償裝置主要集中安裝于10kV線路母線上，管理和維護方便；配電線路補償，是直接將電容器安裝在桿塔上的補償方式，優(yōu)點是控制較為方便，費用低、主要適用于功率因數(shù)偏低同時負荷較重的輸電線路，但補償容量不易過大；隨機補償，是將10kV電容器與電動機進行連接，隨后對保護裝置和電動機進行投切操作實現(xiàn)無功補償，由于電動機處于電網末端，可以有效地降低或消除因電動機推出和投入導致的無功負荷波動；跟蹤補償，一般用于專用配電變用戶，將無功補償投切設備選用為控制保護裝置，將低壓電容器組補償于母線上，這種方式非常靈活，實際補償效果非常好。隨器補償法，主要用于補償變壓器的空載無功功率，將電容器直接接在配電變壓器上，連接較為簡單、維護也較為方便，特別是低壓干式電容器的應用，使得整體投運率極高，能夠十分有效地降低電網無功基本負荷。

4 10KV線路無功補償降損的實例分析

我們以一段長為40.4千米的10KV線路為例，其前段和后段分別是3.1千米的LGJ-50mm2導線和37.3千米的LGJ-35mm2導線，最大供電半徑為22.9千米。共67臺變壓器，2810千伏的總容量，其中有60臺用于當?shù)囟嗉医斩捈庸て髽I(yè)作業(yè)，通常最大負荷1600千瓦，平均功率50安，自然功率因數(shù)為0.64，在采用隨機補償和線路分段補償之后，其功率因數(shù)分別可以達到0.82和0.93。為了最佳補償效果，可以以無功變化量為依據(jù)來自動選擇組合方式。

在確定補償容量的過程中，線路無功補償設為補償前功率因數(shù)，為補償后達到的功率因數(shù)，按照無功補償?shù)臉藴视嬎愎?，來對需補償無功量做出確定。在確定補償位置的過程中，應當充分結合各個因素，包括線路現(xiàn)狀、無功潮流分布情況、網絡運行結構以及方式等。由于線路相應符合主要集中在線路后端和中端，因此要在靠前位置選擇安裝點。通常情況下，可選擇型號包括300Kvar、200Kvar、100Kvar和0Kvar四個等級，可以根據(jù)無功變化量進行自由選擇搭配。

5 結語

綜上所述，10kV線路在運行過程中，無功補償降損工作仍存在諸多問題，作為供電企業(yè)，必須嚴格管理供電工作，合理規(guī)劃電網設計，提升配電設備水平，優(yōu)化供電技術，才能切實解決線損問題，提升供電效率和水平。

參考文獻：

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