張　建,劉　輝

（1. 湖北工業(yè)大學,武漢 430068;2.南通市廣播電視大學,江蘇 南通 226006）

10KV無功補償技術在洋口港地區(qū)應用分析

張建1,2,劉輝1

（1. 湖北工業(yè)大學,武漢 430068;2.南通市廣播電視大學,江蘇 南通 226006）

在我國電力系統(tǒng)中，10KV配電網(wǎng)在運行中發(fā)揮著至關重要的作用。但由于近年來配電網(wǎng)中各種設備的大力應用，使得無功功率出現(xiàn)了嚴重的失衡，致使配電網(wǎng)運行嚴重受阻。本文主要闡述了無功補償?shù)臉藴始胺椒?，并結合洋口港地區(qū)10kV配電網(wǎng)絡的實際，分析無功補償在10KV系統(tǒng)中的節(jié)能降損作用。

無功補償；10KV；補償方式

1　配電網(wǎng)無功補償標準

我國電力部發(fā)布的《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術導則》中對無功補償功率因素做了非常詳細的說明：對于一些供電電壓需要較高的制造企業(yè)和用戶基站，以及應用了負載調(diào)整設備的特種工業(yè)用戶，必須保證功率因素大于或者等于0.95；一般的工業(yè)用戶，功率因素要求大于0.90；農(nóng)業(yè)用戶的功率因素要求相對較低，只需保證大于0.8即可。

無功補償技術是以就地平衡原則為基礎的，根據(jù)我國電網(wǎng)管理相關部門發(fā)布的規(guī)定，在設計無功補償?shù)呐渲眠^程中，必須充分考慮電網(wǎng)的分布狀況，為了能夠保證滿足客戶對電壓調(diào)整和減少電能損失的需要，必須考慮將電網(wǎng)補償與用戶補償相互結合起來，同時滿足高壓與低壓的補償結合。對于配電變壓器來說，無功補償設備的容量直接決定了其后期使用的高效性，因此，必須按照變壓器的負荷功率因數(shù)為0.85，并且滿足其最大負載的70%，當通過補償，使得變壓器的負荷達到最大時，必須保證變壓器高壓側功率因素大于或者等于0.90，也可以根據(jù)變壓器容量的大小，滿足其40%-50%來進行補償配置。

2　配電網(wǎng)無功補償方式

（1）線路補償。線路補償相比于其他類型的補償成本更低，因此在近年來受到電力系統(tǒng)的青睞，要實現(xiàn)這種補償模式，只需將電容器并聯(lián)在架空線路上，這種補償模式不僅具有較高的安全性，同時可以有效的節(jié)約成本。

（2）分散補償方式。這種方式應用在各用電客戶距離主變壓器較遠時，通過對供電網(wǎng)絡末端的分布情況進行分析后，安裝一些分散的補償裝置，同時在客戶端安裝一些低壓補償裝置，這不僅可以提升用戶電壓末端的穩(wěn)定性，還可以在最大限度上降低電能的損耗。

（3）終端補償。終端補償?shù)淖畲髢?yōu)勢就是可以有效的降低電壓降，同時在復雜配送系統(tǒng)中降低線損率，這種補償模式也被稱為就地補償，一般是根據(jù)客戶的需要，在電壓相對較低的末端中安裝補償系統(tǒng)，當客戶對功率需要較高時，可以及時有效的提供補償，保證功率能夠平衡，這種補償方式同樣也具有較好的安全性和可靠性。

3　補償案件及效益分析

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.1 洋口港地區(qū)中低壓配網(wǎng)存在的無功問題

近年來，洋口港地區(qū)化工企業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)不斷增加，對電力需要也在不斷的增大，但是由于該地區(qū)內(nèi)的配電線路非常繁雜，同時該地區(qū)電網(wǎng)電壓等級普遍較低，線徑普遍較小。由此導致了配電網(wǎng)中負荷嚴重失衡，在輸送過程中出現(xiàn)了分流現(xiàn)象，導致功率因素不夠穩(wěn)定。

雖然當?shù)卣块T也注意到這一問題，并在近年來通過農(nóng)網(wǎng)改造項目從根本上提升了當?shù)嘏潆娤到y(tǒng)的供電水平。隨著送電線路絕緣化的不斷推進，用戶端的供電電壓合格率也在不斷的提高。同時通過卡脖子線路項目的推進，該地區(qū)的線損率也得到了很好的控制。但是，從供電理論上來看，對于一些遠程的中低壓配電網(wǎng)來說，其特征就是需要消耗極大的無功功率，這就導致了在中低壓配電網(wǎng)絡中，無功功率占據(jù)的份額變得越來越大，用戶啟動和運行設備也變得越來越困難。根據(jù)相關的統(tǒng)計顯示，大約有43%的配電網(wǎng)絡的功率因素不超過0.8，功率因素較低不僅導致線損率過高，同時也會導致該地方的電壓降不夠穩(wěn)定，從而大大的降低了電壓合格率。

3.2 洋口港地區(qū)無功分散補償系統(tǒng)方案

為了能夠針對洋口港地區(qū)的無功現(xiàn)象制定有效的改進措施，需要當?shù)仉娏Σ块T配置專門的無功補償分散系統(tǒng)，有效提高當?shù)仉娔茌斔拖到y(tǒng)的可靠性，提高供電效率，最大限度的降低線損率。由于無法有效地采集到相關數(shù)據(jù)信息，這對配電網(wǎng)絡信息分析和對無功功率進行優(yōu)化等變得很困難。如果電路同時有很多諧波，當無功補償裝置安裝之后，將會嚴重影響到電容的壽命，也會導致更加嚴重的諧波干擾現(xiàn)象。由此可以看出，在制定無功補償方案過程中，將諧波這一影響因素考慮進去是非常重要的，同時也應該考慮安裝一些濾波裝置。

3.3 應用效果分析

（1）提高功率因數(shù)。補償之前，46臺變壓器平均功率因數(shù)為0.87左右，平均輸出電流為377A、平均電壓398V、無功功率82kVar、諧波率在0.4%左右。當實施補償后的平均功率因數(shù)能夠達到0.98時，其平均輸出電流值為292A，平均輸出電壓和輸出的無功功率值分別為412V和36kVar，平均諧波變率在左右，通過補償將功率因素從0.78-0.83提高到0.97～0.99，此外，在應用過程中還應該對補償裝置的工作狀態(tài)進行觀察，各相功率因素能夠達到0.97及以上；反應時間一般比較短，在短短的幾秒中內(nèi)就可以實現(xiàn)補償，能夠有效的解決電壓的波動等問題。

（2）提高電壓合格率。電壓能夠充分滿足當前用戶的實際需求，對于城鎮(zhèn)居民來說，電壓合格率要在98.1%以上，農(nóng)村居民的電壓合格率也比之前提高了1.87%，達到96.5%，與此同時也解決了末端企業(yè)負荷設備啟動難的問題。

（3）降低線路損耗，節(jié)能增效?？傮w來說，通過使用無功功率補償方案之后，從根本上提高了電網(wǎng)的功率因素，有效的減少了因為無功功率導致的線路損耗。根據(jù)統(tǒng)計顯示，實施功率補償后，該地區(qū)0.4kV線損率和10kV線損分別降低了2.6%和1.2%。

4　結束語

本章首先介紹了配電網(wǎng)無功補償標準及補償方式介紹了洋口港地區(qū)負載較為分散、電力傳輸線路較長、客戶末端電壓合格率不夠高等現(xiàn)狀，通過對該地區(qū)的電力需要和當前的電力輸送情況，確定了該地區(qū)無功分散補償系統(tǒng)為首選方案，最后對該地區(qū)使用了無功補償后的結果進行了全面分析，證明選用無功補償?shù)暮侠硇院陀行浴?/p>

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.165

張建（1979-），男，江蘇如東人，講師,高級技師。