10KV高压配电网无功补偿技术分析

1、10KV高压配电网无功补偿技术分析 10KV高压配电网无功补偿技术分析 摘要：10kv配电网作为我国配电网中至关重要的局部，在维持国家电力系统正常运行中发挥着关键作用。然而，近年来，由于配电网中各种现代化设备的大力应用，配电网中出现了较为严重的无功功率失衡状况，致使该配电网运行受到了严重的阻碍，开展有效的无功补偿工作迫在眉睫。本文就此阐述10kv高压配电网无功补偿技术。 关键词：10KV；配电网；无功补偿；高压 中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号： 引言 无功功率是维持10kv配电网中电压的稳定性以及电网持续健康运行的必要保证，一旦电网中的无功功率呈现出失衡的状况，势必会诱发

2、电网电力能源应用效率的低下，或者是电网设备损害等问题，继而破坏到国家与人民的用电利益。因此，新时期，电网技术维护人员必须积极地应对当前无功功率的失衡状况日益加剧的问题，正视无功补偿工作的重要意义，采取有效的方式与策略，努力推动无功补偿工作的顺利开展，以切实保证10kv配电网的健康运作。 1、配电网无功补偿概述 配电网络是由架空线或电缆配电线路、配电所或柱上降压变压器直接接入用户构成，它依据负载的大小把获得的电能进行分配，连接着输电网和电力用户。即将高压电能通过变压降低到电压能方便运行同时又能适合用电用户对电能所要求的各种电压，组成多层次的配电网络，向各种层次等级的用户供电。 现今，工业比拟兴旺

3、的国家对电网的功率因数要求都很高，而在我国，各种家用电器广泛使用且小企业大量增多而他们的功率因数却都较低，这些都会给配电网带来负担而影响电网的供电质量。而无功补偿对节约资金、降低系统能耗、平衡三相负载、稳定电压和提高供电质量具有不可替代的作用。因此，对电网进行无功补偿势在必行，无功补偿装置的投入已经成为各国电力部门在电力建设中的共同举措。 在国外，衡量配电网性能好坏的主要标准之一就是电网是否安装了户外无功补偿装置，日本配电网络系统的户外无功补偿装置的自动投切率已经到达了86.4%；在美国，许多城市道路旁的电线杆上装有并联电容器组，并采用自动装置控制。国内主要采用变电站集中补偿方式和就地补偿方式

4、。近两年快速增加的电力负荷使全国十几个地区的电力供给都出现了不同程度的缺口。为了缓解这一问题，局部地区只能暂时用限电拉闸的方式解决。而限电拉闸这个方法不是长远之计，必须想出更合理有效的解决方案，那就是安装适当容量的无功补偿装置。 2、10kv配电网中无功补偿工作的价值分析 无功功率失衡问题是配电网运行中面临的较为常见的问题，假设无功功率超出正常的状况，势必会造成配电网各负荷节点运行电压的降低，并增加系统的输送电流，继而使线损程度提升，降低电力能源的使用效率。假设无功功率缺乏，便会使系统运行的功率因素被迫降低，进而致使电压出现过大的波动，导致该系统的供电稳定性能受到威胁，不利于优化10kv配电网

5、的综合供电效劳工作。因此，对10kv配电网实施无功补偿势在必行。具体来讲，无功补偿的价值大致可以从以下几点内容来分析： 2.1 提升电能使用效率 10kv配电网运行状态中，配电变压器以及输电线路会不可防止地受到内部强烈电力磁场环境的影响，而难以做到传输中的电力能源百分之百向热能的转换，配网中各元件设备、线路的视在功率以及通行电流，会直接决定其转换出的热能的数量。技术人员通过将无功补偿装置加设于10kv的配电网，实施对于各电容器的并联控制，可以充分地降低该输电线路以及各设备的通行电流值，继而实现有功功耗的大幅度减少，支持电能在最大程度上向热能的转换，从而可以有效提升电能的使用效率。 2.2 降低

6、用户用电本钱 技术人员将无功补偿装置与配电网中的电容器进行并联，可以有效降低电网中电压的波动，从而保证系统中有功以及无功二者容量的平衡，这样就可以充分提升该电网运行的稳定性，防止频繁停电或电压失稳造成的电力损耗，从而可以保证电力用户在固定的用电本钱下对于电力的最优化使用。同时，技术人员通过无功补偿工作提升电能的转换效率，能够使电力用户的用电能耗大幅度降低，使用户实现电力应用中的节能目标，进而有助于电力用户减少电力应用支出，推动我国电力事业的进一步开展。 3、10kv高压配电网无功补偿技术 3.1 变电站的集中补偿方式 变电站进行集中补偿这一方式主要是从平衡输电网的无功功率这一角度进行补偿的，一

7、般补偿的装置是在变电站中的。这种补偿方式的补偿装置是并联电容器、静止补偿器、同步调相机等，这些装置能到达补偿的目的，是通过改善配电网中的功率因数。集中补偿的方式一般把补偿的装置与变电站中 10kv母线进行连接。这样设计可以大大降低功能补偿进行管理时的难度，比拟容易和方便进行维护，但是难以改善配网的降损情况，经济性能相应会受到影响，因此，这种补偿的技术并不多见。 3.2 分散补偿方式 当各用户终端距主变较远时，宜在供电末端装设分散补偿装置，结合用户端的低压补偿，可以使线损大大降低，同时可以兼顾提升末端电压的作用。针对配电网中10kv供电系统，在变电站10kv母线上装设集中补偿方式的并联电容器组，

8、 只能增大变压器与10kv母线之间及上一级电压等级线路的功率因数，最好选择随线路上配电变压器装设低压无功补偿装置，进行分散补偿方式。这种方式易于根据无功负荷需要选择补偿容量，这种补偿方式具有哪里缺就补哪里，而且是缺多少补多少，能有效的把10kv及其上一级电压等级的线路线损降低，补偿效果较好。 3.2 10kv配网进行就地补偿 就地补偿是把电机等感性负载旁与电容器进行直接并联，和电机同时开，同时停，停机之后电容量可以通过电机进行放电，电容器不再需要其他的放电装置，就地补偿就可以直接电容器的放电问题。在运行过程中，这种补偿装置中电机需要的无功补偿是电容器直接就地供给，能量进行交换的距离被大大缩短，

9、最大程度上把线路中的电流降低。在线路都相同的情况下，线路所造成的损耗和电流之间的平方之间是正比关系，从这个方面来看，进行就地补偿的方式可以有效解决线损这一情况，而且通过这种补偿方式所需的投资额比拟少，经济效益也是相当突出的。它最突出的优点是可以有效一致进行控制设备实现电流波动的瞬间流动，防止这样对配网运行造成的迫害。但这种补偿技术也是存在一定问题的，它不适用于一些环境较差的冶金企业使用。这些企业的生产环境较差，生产现场空气的金属类粉尘多，不能到达对电容器进行维护的要求，而且可能会造成补偿装置的破坏。通过这种方式进行补偿，需要对电容器频繁的进行操控，瞬间的强电流频繁冲击会加剧电容器的破坏，电容器

10、这一设备的使用寿命会被大大缩短。 3.4 配网中变压器 380v侧进行集中补偿 这种补偿技术目前是国内较为普遍常见的一种电压的补偿技术，特点是最大程度开发利用变压器本身的容量潜力，提升变压器进行负载的能力，主要就是根据固定的容量进行补偿和自动进行补偿的两种方式。通过我们的计算验证，可以看出集中的补偿能够到达有效增容。电容器的充电功能和放电功能可以保证电压的稳定，进行稳定供电供压，实现配网供电的能力有效提高。 这种补偿方式能够有效提高用户的用电质量，但是对整个电力系统存在一些不利，配网中的电压可能会受多方面因素的影响，出现不稳定的状态。而且，这种补偿方式因其补偿装置较多，用户只有投入大量资金才能有效实施补偿。补偿装置多，这样会造成配网损害程度加重，补偿过量，可能会造成配网用户设备在开或者停的过程中造成严重的损害。 结束语 电力技术人员对10kv配电网进行无功补偿，不仅可以提升电网运行的稳定性，降低电力运行事故的发