无功补偿在低压配电网中的应用优化

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1、无功补偿在低压配电网中的应用优化（国网开县供电有限公司）各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率，其中低压配电网线损所占比重最大，约占总线损的60%-70%。因此，低压配电线路无功补偿技术应用是人们长期关注的议题。木文结合实际，谈谈无功补偿在低压配电M应用中需要注意的问题，并提出优化措施。1.低压配网无功补偿方式及特点影响功率因数的主要因素有三种：异步电动机和电力变压器设备；超出规定范围的供电电压；因电网频率的波动对异步电机和变压器的磁化。提高功率因数的实质就是减少用电设备的无功功率需要量，常用措施就是无功补偿。随着电力电子

2、技术和微电子技术的发展，无功补偿技术在电力系统领域取得了很大的发展，形成了多种补偿方式。针对功率主要影响因素，使低压电网能够实现无功的就地平衡，常采用随机补偿、随器补偿和跟踪补偿三种无功补偿方式。随机补偿通过将低压电容器组与电动机并联，控制、保护装置与电机共同投切，用电设备运行时，无功补偿投入；用电设备停止运补偿装置也退出，不需要频繁调整补偿容量，可较好的限制用电单位的无功负荷，适用于补偿电动机的无功消耗。随器补偿将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧，能有效地补偿配变空载无功，实现该部分的无功就地平衡，从而提高配电变压器利

3、用率，降低无功网损。跟踪补偿通过自动投切装置跟踪无功负荷的变化，将低压电容器组补偿在大用户0.4母线上，适用于100及以上的专用配变电用户。合理的补偿方式选择，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统电压波动，谐波增大等问题。2.无功补偿平衡与有效性选择电压是电能质量的主要指标之一，保证电压质量，即保证端电压的偏移和波动都在规定的范围内。从电压损耗的公式ΔU=(PR+QX)/U可见，在电网结构(R,X)确定的情况下，电压损耗与输送的冇功功率和无功功率都冇关，而在输送的有

4、功功率一定的情况下，电压损耗主要取决于输送的无功功率。用户无功负荷的变化和电网内无功潮流的变化都会造成电压的波动。如果电网中没奋足够的无功补偿设备和调压装置，就会产生人的电压波动和偏移，其至出现不允许的低电压或高电压运行状态；如果大量的无功不能就地供应，而靠流经各级输变电设备长途输送，就会产生较大的电能损耗和电压降落。此种情况，若无适当的调压手段，便会造成电网低电压运行。反过来，如果无功过补偿，用户所需的无功又大大减少吋，输送中的无功损耗也相应减少，过剩的无功反向流向电网，用户端电压便会显著上升，其至出现电网高电压运行现，也会造成

5、电能损失。柱上无功补偿装置安装地点的选择应符合无功就地平衡的原则，尽可能减少主干线上的无功电流，通过合理配置无功补偿容量，选择电容器最佳装设地点。根据装设位置计算公式Li=(2i/2n+l)L，一条线路安装一台无功补偿柜一般安装在线路负荷三分之二处。无论如何，补偿的平衡是补偿技术选择的首要0标。1.补偿设备运行可靠性选择从运行需要上说，无功补偿装置由电容器组、投切元件、检测及保护元件组成。传统的低压补偿装置的可靠性决定于开关和电容器，而电容器寿命与工作条件有关，因此装置的投切开关就是关键。随着计算机技术的飞速发展，现在的无功补偿装

6、置成功地采用了微机模块进行装置的运行管理，自动化程度比较高，甚至可达到智能化的要求，能及吋判断电网参数的变化，进行合理的自动投切。因此，补偿装置电子电路元件的可靠性是补偿设备运行可靠性的关键环节，是设备选择需要重点关注的地方。除了装置自身技术参数外，补偿设备运行可靠性还与装置的具体运行环境密切相关。低配网无功补偿装置的安装形式人体冇3种，即配电房内的补偿枳、箱式变的补偿设备、线路公用配变的柱上补偿箱。苏中公用配变的柱上补偿箱属于户外安装形式，装置工作环境最为恶劣。户外装置箱体直接与外界空气环境接触，隔热效果差，箱体内温度变化剧烈，

7、易出现凝露现象，易受外界温度、湿度、雨水、灰尘、小动物的干扰，都会影响到装置的可靠性。根据实践经验，装置中受温度影响最灵敏的元件是电子电路元器件，而作为工业用的电子器件工作温度一般为25°C-75'C,所以补偿设备选择要充分考虑环境温度并留有一定裕度。另外，在解决防雨防尘防凝露的措施上有时存在有矛盾。在相对情况下，密封措施越好则防雨防尘效果越好，但防箱体内部凝露的效果则越差，所以装置箱体选择要结合运行环境恰当地把握好防雨防尘和防凝露之间的关系，使防雨防尘与防凝露两个问题都能得到妥善解决。1.无功过补偿管理的优化无功补偿实际应用中，

8、最现实的无功补偿方式应该是处于轻微的欠补偿状态，使功率因数维持在0.95左右，既能维持系统的稳定，也能降低损耗。无功功率过补偿吋，抬高系统电压，变压器、电动机等铁芯易饱和，温升增加，寿命缩短，也易对用户的电气设备造成危害。因此，需要不断优化无功管理