浅谈10kv配电线路无功补偿

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1、浅谈10KV配电线路无功补偿　　摘要：本文分析10kV配电线路无功补偿的作用及方法，确定了配电网无功补偿优化及降低损耗的最佳方法。关键词：10kv配电线路；降低损耗中图分类号：M421文献标识码：A前言在电力生产的发、送、变、配、用电整个过程中，随着有功功率的产生，同时产生无功功率。电力用户由于大量采用感应电动机和其它电感性用电设备，除吸收系统的有功功率作功外，还需要电力系统供给大量无功功率。这些无功功率经过多级送电线路、变压器的输送和转换，又造成无功功率的损失，使电网功率因数下降。这不但降低了发供电设备的出力，造成电网电

2、压的波动，也增大了电能损耗。因此，加强无功管理，提高功率因数，减少无功电力消耗，对节能降耗具有十分重要的意义。1、无功补偿的作用1）改善电能质量8电压合格率是电网正常运行的重要指标之一。电网中无功补偿设备的合理配置，与电网的供电电压质量关系十分密切。电力系统向用户供电电压，是随着线路所输送的有功功率和无功功率变化而变化的，当线路输送一定数量的有功功率和始端电压不变时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失就越大，也就是说送至用户端的电压就越低。当用户功率因数提高以后，向电力系统吸取的无功功率就要减少，因此，电压损失也相应减少

3、，从而改善了用户的电压。合理安装补偿设备可以改善电压质量。2）降低电能损耗在负荷功率p保持不变的条件下提高功率因数，意味着减小了负荷的无功功率Q，因而可以减少发电机送出的无功功率和通过线路及变压器的无功功率，所以也将降低线路和变压器中的有功功率损耗和电能损耗。3）挖掘发供电设备潜力在设备容量不变的条件下，由于提高了功率因数可以少送无功功率，因此可以多送有功功率。可多送的有功功率ΔP计算如下：ΔP=P2-P1=S(cosφ2-cosφ1)如需要的有功不变，则由于需要的无功减少，因此所需要的配变容量也相应地减少ΔS计算如下：Δ

4、S=S1-S2=P(1/cosφ1-1/cosφ2)可以减少供电设备容量占原容量的百分比为ΔS/S计算如下：ΔS/S=(cosφ2-cosφ1)/cosφ2=(1-cosφ1/cosφ2)8安装无功补偿设备，可使发电机多发有功功率。系统采取无功补偿后，使无功负荷降低，发电机就可少发无功，多发有功，充分达到铭牌出力。4）减少用户电费支出可以避免因功率因数低于规定值而受罚。可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗，因而相应可以减少电费的支出。综上所述，加装无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的节能措施。

5、并联补偿电容器原理简单、使用方便、运行经济、投资省、可以分组投切保证电压合格率和合理的功率因数。通过计算，采用补偿电容器进行合理的补偿一定能取得显著的经济效益。2、功率因数与线损的关系2.1提高功率因数时负荷功率因数从cosφ1提高到cosφ2，提高负荷功率因数与降低损耗的关系可用下式表示：ΔP(%)=(1-cosφ1/cosφ2)×100%可得提高功率因数降低可变有功功率损耗的影响(见表1)表1提高功率因数与减少有功损失的百分数关系由表中可以看出，功率因数的提高对降低线损的效益是很明显的。例如，当功率因数从0.8提高到8

6、0.95，有功功率损耗降低可达29%。即使从0.9提高到0.95，有功功率损耗也降低10%。2.2降低功率因数时反之，当负荷的功率因数下降时，电力网元件中的功率损失将增加，负荷功率因数降低与功率损失增加的百分数之间的关系(见表2)。表2降低功率因数与增加有功损失的百分数关系由表1和表2中数据对比可以看出，在当功率因数从0.8提高到0.95，有功功率损耗降低可达29%。反过来，当功率因数从0.95降低到0.8时，线损将增加41%。由此可见，提高功率因数对降损有重要作用。3、无功补偿的原则和方式3.1无功负荷补偿点一般按以下原

7、则进行确定：(1)确定线路无功补偿方案时应遵循全面规划、合理布局、分散补偿、就地平衡和集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主的原则，以提高功率因数、损耗最小、提高末端电压、年运行检修费用最小等为目标。(2)配电网的无功补偿以配电变压器低压侧集中补偿为主，以高压补偿为辅。配电变压器的无功补偿装置容量可按变压器最大负载率为75%8，负荷自然功率因数为0.85考虑，补偿到变压器最大负荷时其高压侧功率因数不低于0.95，或按照变压器容量的20%~40%进行配置。(3)配电线路上装设的并联电容器在线路最小负荷时不应向变电站倒送无功

8、。如配置容量过大则必需装设自动投切装置。3.2配电系统无功补偿方式目前国内配电系统无功补偿方式主要有：（1）集中补偿，通常指装设于地区变电所或高压供电用户降压变电所母线上的高压电容器组。其优点是易于自动投切，利用率高，维护方便，事故少，能减少配电网、用户变压器及专供线路上的无功负荷和电能损耗。这种补偿方