浅析10KV配电线路无功补偿

蠢蒸　一　中国高新技术企业　浅析１　０ＫＶ配电线路无功补偿　移文／胡成群　【摘要】　在农村１０ＫＶ配网线路上配置无功补偿装置，如何合理选择电容器容量及最佳安装位置，是无功　补偿的一个重要课题。笔者通过对１０ＫＶ线路无功补偿原理及降损效果进行理论分析。并结合所在单位的无　功补偿实践，对无功补偿的电容器容量计算及安装位置设置这两个关键的技术了进行了有益的探索。　【关键词】线路无助补偿降损　我国城乡１０ｋＶ配电线路广泛采用大树干、多分支的单向辐射　开关自动控制。　型供电方式。这些线路的特点是：负荷率低，负荷季节性波动大，配　电变压器的平均负荷率低，供电半径长，无功消耗多，功率因数低，　线路损耗大，末端电压质量差。在１０ＫＶ配电线路上进行分散补偿，　４效益分析　（１）理论分析　线路补偿前的有功功率损耗为　具有投资小，回收快，补偿效率较高，便于管理和维护等优点。能显　著改善电力线路的运行性能、降低电能损耗、提高供电网络的电压　质量．适合于功率因数较低且负荷较重的长配电线路。　１线路无功补偿容量确定　确定补偿容量的方法多种多样，大体有以下几种：（１）从提高　功率因数需要确定容量；（２）根据无功负荷绝对值确定补偿容量；　（３）按网损最小确定补偿容量；（４）按年运行费用最小确定补偿容　量；（５）按年支出费用最小确定补偿容量。　配电线路安装电容器组的最佳容量是按最大限度降低线损的　原则来确定的，最佳容量为线路平均无功负荷的三分之二。对照此　要求，收集近１年来的线路运行数据，统计汇总，确定无功补偿容量。　表１风阳供电公司功率因数低于Ｏ．９的１ＯＫＶ线路及需配备无功容量统计　变电站名称　功率因数《Ｏ　９　有功负荷　补偿前　补偿后　需配无功容量　的线路　（ＫＷ）　Ｃ０８０ｌ　ＣＯ８中２　（Ｋｖ　）　０３　０　８９　０　９４　３００　３５ＫＮ大庙站　６０６２　０７　５５００　０　９　０　９５　６００　３５ＫＶ斌山站　０８　０　８０　０　９２　２００　３５ＫＶ西泉站　６０００　１４　０　７６　Ｏ　９２　３００　１４００　３５ＫＶ殷涧站　２６００　合计　ｊ０００　２补偿位置确定　无功补偿装置安装地点的选择应符合无功就地平衡的原则，尽　可能减少主干线上的无功电流为目标。不同电容器组最佳装设位置　的计算公式如下：　Ｉｊ＝（２ｉ／２ｎ＋１）Ｌ　式中，Ｌ为线路长度，ｎ为电容器组数，Ｌｊ为第ｉ组电容器的安　装位置．ｉ…１…・ｎ　通过测算，根据实践中经验，一条线路安装一台无功补偿柜．　一般安装在线路负荷三分之二处。　通过合理配置无功补偿容量，选择电容器最佳装设地点．能改　善电压质量，还能降低线路损耗。一般地说，配电线路上电力电容器　安装组数越多，降损效果越明显，但相应地增加了运行维护的工作　量，同时也增加了补偿设备的投资成本上升。因此，一般在负荷分布　相对均匀的线路上，安装１组电容器比较好，最多不超过２组。　３安装无功补偿装置应注意事项　由于杆上安装的并联电容器远离变电所，容易出现保护不易配　置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制　等工程问题。因此，杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求　来进行：　（１）补偿点宜少，一条配电线路上宜采用单点补偿．不宜采用　多点补偿：　（２）控制方式从简。杆上补偿不设分组投切：　（３）补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻　载时的过电压和过补偿现象；另外杆上空间有限，太多的电容器同　杆架设，既不安全，也不利于电容器散热，线路分散补偿电容器组容　量应控制在１５０ｋｖａｒ及以下：　（４）接线宜简单。最好是每相只采用～台电容器装置。以降低　整套补偿设备的故障率：　（５）保护方式也要简化。主要采用跌落熔断器和氧化锌避雷器　分别作为过流和过电压保护，其熔断器的额定电流按电容器组额定　电流的１．４３～１．５５倍选取；１５０ｋｖａｒ以上时应采用柱上断路器或负荷　一６６一　△ＰＬ１＝Ｉ２Ｒ：　ＵＮ－　Ｒ：　ＵＮ－　Ｒ（１）　加装补偿容量之后，有功功率损耗为　△Ｐ　Ｐ￣＋（　ｑ　－ｑ０　２ｕ　，Ｒ（２）　从功率因数提高计算电网损耗的变化率△ＰＬ％，假设在一额定　电压下，有功功率不变，有功电流Ｉ　不变，功率因数Ｃ０Ｓ中。补偿后变　为Ｃ０Ｓ　２　△ＰＬ＝△ＰＬ－一△Ｐ　＝（　）氇一（　Ｉ　）　＝ｌ一（　器）。（３）　若ＣＯＳＯ１＝０．７０，ＣＯＳｑｂ　＝０．９５，则线损降低率△ＰＬ％为　ａＰＬ％＝　）　］×１００％　％（４）　（２）根据分析公式，得出降损结论　凤阳供电有限公司在１０ＫＶ配电线路上装了２２台无功补偿装　置，总容量为４１５０ｋｖａｒ。２００５年８月对３５ＫＶ大庙变电站１０ＫＶ　０３、　Ｏ７两条线路进行了全程跟踪、测试、计算。其中３５ＫＶ大庙变电站　１０ＫＶ　０３线路功率因数由安装前的０．８９提高到０．９４．实际降损　４２２３９ｋｗｈ，按该地区当月均价０．６２４２元／ｋｗｈ计算，直接经济效益　２６３６５元；３５ＫＶ大庙变电站１０ＫＶ　０７线路功率因数由安装前的０．９０　提高到０．９５，实际降损３２８５９ｋｗｈ，按该地区当月均价０．６３１元／ｋｗｈ　计算，直接经济效益２０７３４元。从以上统计数据来看．在１０ＫＶ线路　安装无功补偿装置，对降损起到了良好的效果。具有可观的经济效　益。官塘１０ＫＶ　０５线路光明分支线路负荷为老虎机动力负荷，电压　偏低，用户意见很大。由于该线路距离电源点较远．进行改造投资太　大且改造周期长，于０６年４月份在一分支线路安装一台２００ｋｖａｒ试　用，现场测试提高０．４ＫＶ电压ＩＯＶ左右，起到了显著的效果，缓解了　与用户的矛盾，可见对１０ＫＶ线路电压的调节有积极的促进作用，是　调压措施的一种补充，具有很强的可行性和操作性。　凤阳公司在线损管理工作中．投入大量的资金．积极采用新技　术、新设备，依据科学指导，推行创新管理，对农村１０ＫＶ线路加装无　功补偿装置。通过近２年的线路无功补偿实践验证。该装置的投入　使用大大提高了线路的功率因数，改善了线路的电能质量，降低了　线路损耗，带来了可观的经济效益。　５结束语　配电网进行无功补偿、提高功率因数和搞好无功功率平衡，是一　项建设性的降损技术措施。随着电气技术的日益发展与创新，无功　补偿技术得到了更广泛的应用，它在节省电能、减少运行费用、提高　电能质量等方面更具有优势，推广应用更具潜力。　参考文献　【１】余贻鑫，陈礼义．《电力系统的安全性和稳定性》．科学出版社．２００２　年．ＰＰ．２３８￣２４０．　【２１傅书铟，倪以信，薛禹胜．《直接法稳定分析》．中国电力出版社．　２００３年１月．ＰＰ．９８￣１００．　【３】靳龙章，丁毓山．电网无功补偿实用技术［Ｍ］．北京：中国水利水电　出版社．２００４．　【４】孙成宝，李广泽．配电网实用技术【Ｍ】．北京：中国水利水电出版　社．２００４，　ｆ５１陈珩．电力系统稳态分析『Ｍ１．北京：水利电力出版社．２００５．　【７】王建强．１０ｋＶ高压智能型无功补偿装置【力．华东电力．２００３，２０（４）：２１－２３．　（作者单位系风阳供电公司）