合理优化无功补偿方案提高供电质量

1、合理优化无功补偿方案提高供电质量摘要：借助农网改造这个时机，根据偏远地区农网的特点就偏远地区供电所的无功补偿存在的问题，从无功补偿方式的选择，补偿容量的确定，来优化无功补偿方案，提高供电质量，降低线路损耗。 关键词：供电所 无功补偿 电力网无功补偿方式的合理性一直是我们研究探讨的课题，特别是偏远地区供电所的无功平衡问题，由于受偏远地区电网结构、用电状况以及经济条件的特殊性影响，电网的无功补偿一直存在着这样那样的问题，致使电网的功率因数低、供电质量差、线路损耗大。过去我们进行的无功补偿工作受资金、人员、技术等制约，只是小规模的进行，不能全面考虑，系统地规划。因此，我们借助农网改造这个千载难逢的大

2、好机遇，来按照全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡配置无功补偿的原则，就年售电量在5000万千瓦时以下、人均年用电不足200千瓦时，主变压器年平均负载率为0.3左右，配电变压器负载率为0.2左右的偏远地区供电县的无功平衡问题，有针对性地进行了无功补偿改造，使偏远地区供电县的无功平衡更趋于合理,因而收到了较好经济和社会的效果。 一偏远地区农网的特点 1偏远地区供电所主要以10kV电网为主，一个35kV变电站都要有多路10kV线路向外供电，线路长、供电面积大，一条线路可长达百公里。 210kV线路架设在交通不便的山区、丘陵地带较多，加上地势复杂，气候多变恶劣，造成接地故障较多，又不宜查找。 31

3、0kV电网均为简单辐射电力网，电网结构已相对确定，用电负荷季节性强、昼夜幅差大，主变压器、配电变压器年平均负载率较低。 4无功补偿的方式是：变电站集中补偿和10 kV线路上并联电容器补偿。 二偏远地区供电所无功补偿存在的问题 1变电站集中无功补偿容量的选择，是按照工业用电负荷主变容量10-30%来选择的，容量较大，又没有可靠的自动投切装置，仅靠频繁的手动投切，难以适应农网季节性和昼夜无功负荷变化的需要，致使无功补偿设备停用时间较长。 210kV配电线路无功补偿设备的损坏率和事故率较高，有了故障也不宜查找，并且安装和维修的费用也较高，使得安装点较少，安装容量也较小。即使安装的10kV配电线路无功

4、补偿设备，也几乎处于长期停用状态。 3大用户的低压集中无功补偿在偏远地区农网中所占的比例较小，不能解决地区电网的无功平衡。 4农电职工队伍素质偏低，而对用户的宣传也不到位，绝大部分用户认识不上去，特别是对无功补偿现实意义的认识较为浮浅。 三偏远地区供电所无功损耗分布 135kV送电线路： Q1=Ip2X0LT10-3 式中：IP -供电区域线路平均负荷电流 X0 -每公里线路感抗值 取0.4/km L -供电线路长度 km T -年运行小时 小时 2主变压器： Q2=(I0%+2Vd%)Se/100 式中 I0%-主变空载电流百分数 Vd%-主变实际电压百分数 -主变平均负载系数 Se-主变额

5、定容量(千伏安) 310kV配电线路： Q3= Ip2X0LT10-3 式中：IP -10kV配电线路平均负荷电流 X0 -10kV配电线路感抗值 取0.4/km L -10kV配电线路长度 km T -10kV配电线路年运行小时 小时 4.配电变压器： Q4=(I0%+2Vd%)Se/100 式中 I0%-配电变压器空载电流百分数 Vd%-配电变压器实际电压百分数 -配电变压器平均负载系数 Se-配电变压器额定容量(千伏安) 5用户无功负荷。 现以坝上地区康保县为例计算无功电量(不记入用户无功)分布情况如下表： 总计 主变压器 35 kV线路 配电变压器 10 kV线路 无功电量 百分比 1

6、00 5.33 1.84 85.62 7.21 以上表中所列不难看出，10千伏配电变压器损耗占供电总损耗的85%，而实际配变损耗中空载损耗占总损耗95%以上，因此补偿空载的重点应在10千伏配电变压器中的空载损耗。 四补偿方式的选择 1补偿原则： 由于在偏远地区供电所均为简单辐射电力网，电网结构和负荷分布已相对确定，全地区的总无功补偿容量也可相对确定，那么 1 1利用最优网损微增率准则计算全网的最优无功补偿容量 全网最优补偿容量事实上，绝对的相等和平衡是不现实的。但只要遵循上述原则去进行补偿，即可得到最佳和满意的效果。必须注意补偿的无功要大于区域内无功损耗，一般按1.3-1.5倍配置。 2变电站

7、二次母线并联补偿 在变电站二次侧母线侧并联补偿，补偿容量可按主变本身的固定和变动无功损耗以及所带线路的无功损耗来选择，按此原则计算，一般主变容量为2500千伏安以下的按主变压器容量2.5-3.5%选择，主变容量为2500-5000千伏安按主变压器容量2-2.5%选择，连同所带线路总计为主变容量5-10%选择，配合变电站自动调压装置，可使设备保持在额定电压下运行。 3 10千伏配电变压器一次母线侧补偿 经计算，10千伏配电变压器无功损耗占总损耗的85%，而其中空载损耗占配电变压器无功损耗的95%，因而，补偿的重点应放在10千伏配电变压器一次侧母线实行并联补偿，电容器可随配电变压器的停用而退出。补

8、偿容量主要补偿配电变压器的空载损耗，一般按配电变压器容量的4-10%进行补偿。由于电容器安装在配电变压器一次母线侧，不受诸多外力破坏等影响，便于维护管理，还可减少一定的投资，比较适应于偏远地区的农网现状。 4100千伏安以上用户配变二次集中补偿 对100千伏安以上用户，要在配变二次侧进行集中补偿，并要加装自动投切装置，在一次侧母线加装并联无功补偿电容器，其容量可按Io%Se的值选取。 5低压电动机就地补偿 农用电动机多为米面加工、砖厂等季节性用电，开机时间通常为2-4个月，因此，电动机应采用随机就地无功补偿，补偿容量可按UeIo%计算。单机就地补偿是平衡用户无功负荷最有效的方法。 五效果对比与

9、几点说明 (一) 效果对比 一年来，通过对无功补偿方案的推行和实施,使得全县的平均功率因数、母线电压合格率和线路末端电压合格率都有了明显的提高，从而提高了供电质量。无功补偿方案的推行前后平均功率因数由原来的0.78提高到0.92；母线电压合格率由原来的96.7%提高到99.9%；和线路末端电压合格率由原来的88.8%提高到99.8%。 (二) 几点说明 1本无功补偿方案主要是针对坝上偏远地区农网现状以及无功负荷分布情况制定的，主要是把主变、线路、配变和异步电动机都做为一个负荷来补，抓住重点兼顾一般，即哪里有无功就在哪里就地平衡，因而把电能损失降至最低。 2在推行本方案的同时应在基本保证电压合格率的前提下，可采用主变有载调压与配变调压相结合的方式进行调压，做到调压与补偿二者的互补。 3在补偿容量上本方案采用的是点多量小的补偿方式，但也应注意防止过补。应事前对主变、配变、线路和电动机的容量、型号进行合理配置，并要防止局部和总体过补情况的发生。 4关于无功补偿