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0.4kV低压网的无功补偿方式及现状研究 摘要：近几年，电力行业发展速度越来越快，电网的覆盖范围也不断扩大。电网中的线损主要是大量无功功率流动形成的，不仅降低了电压的质量，还遏制了电网经济效益的提升。笔者从事化工企业工作多年，从无功补偿的原理和作用着手，对0.4kV低压网的无功补偿方式及现状做了简要分析。 关键词：0.4kV低压网；无功补偿；方式；经济效益 一、无功补偿的原理和作用方式 （一）无功补偿的原理 为了保障线路的安全，电感负载都需要补偿无功功率，无功功率的补偿可以通过输电系统以及补偿电容器提供。通过输电系统进行无功补偿，需要设计人员在设计时综合考虑有功功率和无功功率，这个过程通常会增加输电线路和变压器的耗电量，不利于电力系统经济效益的产生。为了降低无功损耗，通常会采用补偿电容器进行无功补偿，不仅可以提高功率因素，还能避免输电系统传输无功功率，无功功率和功率因素成反比，功率因素越大无功功率就越小，就越能满足电能输送的要求。 （二）无功补偿的作用 1、无功补偿可以改变电网改造前电网和负载功率因素偏低的现状，降低投资的同时保证设备设计容量符合要求。 2、无功补偿还可以使电网电压保持稳定，延长电网的使用时间。尤其是长距离输电线路，根据电路输送状况，选择最合适的无功补偿装置，保障线路输电能力的同时提高线路的可靠性。 3、无功补偿还可以解决电路损耗过高的现状，保障负荷电流的稳定。 4、无功补偿还可以使发电设备的功效发挥到最大，在同一容量下，功率因素提高，无功功率输送减少，有功功率输送量随之增加。 5、与改造前相比，运用无功补偿后，居民的电费支出明显减少，也不会出现因功率因素偏低而受罚。另外，无功功率的应用还可以减少有功功率的损耗，主要原因是有功功率的损耗主要来源于传输和分配过程。 二、0.4kV低压网的无功补偿方式及现状研究 （一）低压电网无功补偿的方式 1、线路补偿 线路补偿是低压无功补偿重要表现形式之一，其主要目的是降低损耗、提高电网压力，目的的达成手段是将室外并联状态下的电容器安装在架空线路的位置上，通过提高电网的功率因素达到预期目的。配电线路与变电站有较远的距离，导致并联电容器距变电站较远，线路补偿的成本很难得到有效控制、维修养护工作较难开展，因此，线路补偿必须满足以下要求： 1.1补偿点适当 补偿点过多会增加线路补偿的难度，因此，应该选择合适的补偿点位置，降低补偿安装费用的同时，控制维修费用。根据线路补偿的实际状况，一条线路应该设置一个补偿点，使降损效果得到有效保障。 1.2控制方式简单 线路补偿的控制方式不能太复杂，为了使控制方式简单化，通常不设分组投切，不仅可以减少资金投入，还可以延长电容器的使用寿命。 1.3补偿容量合适 线路补偿容量不能太大，否则会产生过电压和过补偿等问题。线路补偿空间有限，同杆电容器数量太多导致电容器难以散热，极其容易产生安全问题。 1.4接线简单 接线太复杂会提高补偿设备的故障率，因此，应该简化接线，每个设备接一台电容器为最佳选择。 1.5简化保护方式 保护方式也不能太复杂，通常情况下，过流和过电压保护以熔丝和氧化锌避雷器为最佳选择。 综合以上要求可以看出，线路补偿法可以对0.4kV低压网所需的无功功率进行有效补偿。该补偿方式具有投资小、回收率高、补偿效果好、管理方便以及维修简单等特点，是0.4kV低压网无功补偿方式的最佳选择。但是，该补偿方式负荷波动较大、灵活性较差，线路重载状况下的补偿效果比较差。 2、终端补偿 终端补偿主要目的是控制线损和减低线路电压，目的的实现手段是在低压线路尾端负载的位置，根据负载状况提供所需要的无功功率，有效控制低压电网的无功流量。终端补偿与其他方式相比可以更大程度地减少线损率，提高电压质量，另外，终端补偿还可以使线路的供电能力得到进一步提高，满足用户需求。但是，终端补偿的安装容量受多种因素的影响，设备的整体利用率比较低。 2.1补偿位置的确定 补偿位置是无功补偿中至关重要的环节，通常情况下，其位置会选在配电箱的进线处，以一般小区为主，配电箱进线的位置主要有住宅楼总配电箱处、楼梯处以及住户内部。 2.2低压终端无功补偿的特殊性 低压终端无功补偿装置线路尾端负荷波动幅度较大，波动幅度受季节以及补偿时间的影响；低压终端无功补偿装置负荷容量比较小，地点相对分散；终端补偿缺乏安装位置，分相控制的同时很少有专人进行管理维护。 （二）无功补偿经济效益分析 1、无功临界当量 无功补偿装置的安装需要大量投入资金，这些投入资金能否在无功补偿后得到回收是分析经济效益的主要方向。笔者结合多年工作经验总结出：确定某电网无功临界当量小于补偿前的无功经济当量后，该处则需要无功补偿，经济效益可以得到一定程度的提升。 2、临界补偿容量 结合工作经验可知如果某处电网需要无功补偿，该处补偿容量与临界补偿容量小或者基本保持一致，那么，经济效益可以得到一定提升，反之，补偿容量如果大于临界补偿容量，经济效益就会降低。另外，过补偿现象会使无功功率导流，为了避免这种问题的产生，还应该保持该段无功功率的约束附加条件大于应补充的补偿容量。 三、结束语 很多地区对电网没有明确地规划，高压和低压线路供电半径以及配变布点不合理等问题层出不穷。为了促进电力行业的发展建设，完善0.4kV低压网的无功补偿方式是行业建设者的当务之急。 参考文献