35kV以下配电线路无功补偿技术

35kV以下配电线路无功补偿技术

陈自钢

（平顶山平煤设计院有限公司河南平顶山467000）

摘要：当前社会发展迅速，人们对电能的依赖程度不断增加，保证电能供应质量，关系着供电单位的外在形象以及经济效益的增长。无功补偿可保证电气设备的正常运行，降低给有功功率造成的不良影响，降小配电网线损的同时，保证供电质量，因此，供电单位应做好无功补偿技术的研究，保证配电网安全稳定运行，为人们的生产生活提供优质的电能，满意的服务。

关键词：35kV以下配电线路；无功补偿技术；方式

1、无功补偿技术原理

在无功补偿技术应用的过程中，要借助滤波技术建立谐波补偿体系，从而降低负序，也为电力系统优化管理奠定基础，并且对供电指令予以综合性分析，从而确保控制器操作工序和指令管理不能满足操作要点，结合动态补偿机制为电网频率变动和电网抗阻冲突的缩减奠定基础。也就是说，无功补偿技术作为无功电压控制系统的中间环节，要借助发电机组对无功功率展开系统化配送，以保证电网配置工作的合理性，也为电力系统维持工作的全面开展奠定基础，有效提高电网运行的安全性和稳定性。

2、无功补偿的作用

2.1提高电压质量

电压质量主要由电压损失量决定，电压损失越少电压质量越高。而无功补偿正是通过减少电路中无功功率的传输，进而提高功率因数，最终减少电压损失，保证电压质量。所以，无功补偿能够有效提高电压质量。

2.2减少投资

无功补偿可以减少企业在电气自动化设备上的投资。因为无功补偿可以降低电路中的无功功率，提升电路功率的转化，进而提升功率因数。一旦功率因数得到提升，那么变压器的运转效率就能提高，设备运行对变压器的要求就会降低很多，这样就节省了输变电设备的开支。

2.3减少用电费用

我国对功率因数有相应的规定，如果用户端的功率因数低于规定值，用户会受到一定的惩罚。为了节省费用，降低损耗，适当的功率因数是非常必要的。无功补偿就可以提升电路中的功率因数，降低不必要的电路损耗。

2.4提高传输能力

电路传输能力的一般定义为：在一定的有功功率下，功率因数反比于电路中的传输电力功率和视在功率。如果使用无功补偿，那么就能够增大功率因数，降低实际功率，提高电路的电力传输能力。

3、无功补偿技术要求

基于国家电力行业相关技术操作规定，对于低于35kV的配电路网的线损和功率都有相关的技术要求，必须达到要求才合格，用电量大的一流电力企业35kV以下的用电功率因素必须要达到0.9以上，供给的功率必须是理想功率的90%或以上，电线的损耗率不得大于5%，除此之外还有相应的无功补偿要求和电压质量要求等。为了无功补偿技术的正常运行，必须对35kV以下的输电线路引入电容器这样一种电器元件，电容器自身采用的是固定或者自动的形式进行无功补偿。通常来说，无功补偿的主要方法有以下几种：即自动补偿、固定补偿或两者结合起来的补偿方式。其中自动补偿的计算方式一般是按照线路高负荷运行进行计算，固定补偿是直接可在供电线路中投入固定的电容器组，在计算的时候一般是按照线路低负荷运行而计算的，只有固定补偿和自动补偿相结合的方法才是最为理想的。

无功补偿必须满足平衡的原则，此处所指平衡即接地平衡，是因为从农网配电线路配比的真实情况中显示此种情况是一个相当复杂的难题，这种模式变化多样，无法使用一种固定的模式将它们进行整合，必须将几种办法结合，使用自动、固定、集中和分散等几种方式结合起来使用，正阳才能达到最优的效果。如今普通的补偿都是基于以下三个步骤操作的：①在线路负荷中心上安装自动补偿的电容器组；②通过线路中的负荷中心或者是在最低运行负荷时，按照最低的负荷运行量所需的无功需求量安装固定的补偿电容器组；③通过安装固定的补偿电容器组，这样就能保证无功补偿达到就地平衡，这里的补偿电容器组的大小一般是根据主变压器容量的百分比进行。基于以上三个步骤的结合，才能保证达到平衡的效果。配电线路采取无功补偿的方式的做法是在线路的电杆某处装上部分电容器，通过装上的电容器使电线上的有效功率损耗大大减少，这种做法可以极大的提高无功补偿的使用效率，减少电线上无功功率的损耗，提供电压和利用效率的效果。采用电容器对线路进行无功补偿时，必须结合相应的补偿点的正确位置。通常情况下，单点补偿选取补偿点时适宜选择线路末端位置的1/3处，所以补偿容量必须是相应的无功负荷的2/3，现在就有了两个不同的选择了，两个选择点的位置分别是电线线路距末端3/5和1/5的地方，对于那些线路过长的电线线路，用电负荷又相对来说较大的情况，必须采取多长补偿方式结合的方法，同时在线路上设点的密集程度也应该相应的增加，通常采取三个或者三个以上的点进行分散布点，第一个布点的位置在其线路的5/7的地方，这一处地方定为固定补偿处，第二个布点的位置在其线路的3/7的地方，这一个地方固定为自动补偿处，第三个布点的位置在其线路的1/7的地方，此处的补偿也是一个固定的补偿点。对于那些输电线路很长的电路而言，采取无功补偿的方式最适宜分段分点进行布设，针对那些线路较长并且分支很大的负载自然功率因数低的线路进行一个补偿。

在输电线路无功补偿措施中，对于那些通过不同配电方式进行补偿的，它们的补偿的容量往往是不尽相同的，所以在确定一挑输电线路的补偿容量的时候，必须综合很多相关指标进行记量，这种计算的结果才准确合理。

4、35kV以下配电网无功补偿技术的应用方式

4.1变电站集中补偿

要想使输电网降低线路的损耗，供电网络无功功率取得平衡，可以对变电站进行集中补偿。集中补偿方法需要的设备有:并联形式的电容器、同步调相机和静止补偿器等。变电站采用集中补偿方法的作用是，对输电网和输电线路的功率因数进行改善，选择集中补偿，补偿需要的设备要安装在变电站的主干线路上。集中补偿的优势为，设备安装在变电站内，管理方便、设备维护方便，缺点是降低线路损耗的效果不明显。

4.2低压分散无功补偿

低压分散无功补偿技术，指的是变压器电压低的一侧安装补偿设备，对电容器采用分散固定容量补偿，它能够避免电容器并联集中补充方式由于容量太大导致涌流太大的问题，同时还能增强配电网输供电能力，有效降低损耗，节能明显。分散补偿的优点是，电压负荷比较低时，可以减少变压器运行组数，避免补偿过量，同时设备应用简单，可以节省经济成本。缺点是操作需要人工进行投切，如果操作人员出现操作失误，就会发生补偿过量或者补偿不足的情况。

4.3无功功率就地补偿

无功功率就地补偿指的是，把电力感应负载和电容器实施并联，这样就可以同电机运行和停止一起同步，电机在停止运行后，可以对电容器直接供电，这样就不用其他的供电方式。实际运行过程中，电机的无功由电容器直接供给。采用此种方法，优点是能量交换距离非常短，能够显著减少线路的电能损耗。在同样的运行条件下，线路损耗和电流大小是正比的，所以无功功率就地补偿的方式，能够起到最好的节能效果，效益非常明显。

结语

综上所述，本文对低于35kV的配电线路无功补偿的补偿方式、补偿原则和补偿技术等几个方面展开了相关分析和研究。在如今的配电线路中，特别是农业配电网线中，配电线路无功损耗非常大，减少配电线路无功损耗，提高配电使用效率，使供电质量得到保障，供电的效率达到最大化，减少输电过程中的运输费用和运输损耗，提高了电力行业的经济效率，减少了电能的损失，使人们的生活质量得到了提高。

参考文献

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[2]王思乾.浅议低压配电网线路的无功补偿[J].中国新技术新产品,2011(02):212.

[3]张国伟,刘向雨.6kV配电线路无功补偿技术的探讨[J].胜利油田职工大学学报,2005(05):76-77.

作者简介

陈自钢（1982-），男，河南平顶山人，工程师，2006年毕业于中国矿业大学，现从事电气设计工作。