10kV配电线路的无功补偿

10kV配电线路的无功补偿

作者：陈玉强

来源：《科技创新与应用》2016年第33期

摘 要：无功补偿作为电力系统安全运行的重要保障之一，对降低电力系统运行过程中产生的损耗、降低电力能源的使用有着至关重要的作用。文章从无功补偿的概念着手，重点对无功补偿在10kV配电线路中的应用进行分析。 关键词：10kV配电线路；无功补偿；分析 前言

随着科技的发展，社会用电量呈现逐渐升高的趋势，因此，目前电力系统电网覆盖范围广、输电线路长、输送点多，在一定程度上导致了电力系统运行过程中存在较高的线损率。特别是农村用电量需求急速增长，电力系统运行过程中损耗量极其庞大。对无功补偿在10kV配电线路中的应用进行分析极具现实意义。 1 无功补偿概念

交流电在电力系统中运行时，遇到电阻性元件时，大部分的电能以热能的形式散发出去，不做功，大大降低电能的输送效率，即交流电做无功功率。无功补偿则是对无功功率进行降低甚至避免的技术，无功补偿在电力系统中的应用不仅能在一定程度上大大降低电力系统运行过程中的电能损耗，还对保障电力系统安全运行以及提高供电效率有着不可忽视的重要作用。 2 无功补偿在10kV配电线路中的配设 2.1 补偿方式的选择

针对农村10kV配电线路进行无功补偿时，往往采用并联电容器的方式进行无功功率补偿，属于一种分散补偿的方式。采用并联电容器这种分散补偿的方式往往比集中补偿效果更好，它可以有效的将电力系统功率因数控制在0.9以上，从而保障高质量供电电压的输送以及输送过程中科学性的降低能耗损失。 2.2 补偿位置的确定

对10kV配电线路中无功补偿的位置进行确定时，要时刻谨记无功就地平衡原则，也只有在遵循无功就地平衡原则基础上进行无功补偿位置的确定，才能起到真正降低电力系统主干线路上电能损耗的作用。因此，无功补偿的位置最适宜在无功功率最大的地方设置，以及多个支路无功功率交汇的点上设置。当线路中无较大无功功率工作点、无支路无功功率交汇点以及极其大的无功功率点时，无功补偿位置的设定要在综合线路长度、无功功率大小之下才能进行确

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定。10kV配电线路在实际运行中，往往会存在较多的无功功率工作点，其对应的无功补偿位置则需要设定在距离线路开始端2/3的地方。 2.3 补偿容量的设定

就无功补偿容量的设定而言，最大程度降低线路电能损耗是唯一的准则与要求。10kV配电线路电力系统无功补偿采用并联电容器的形式进行，因此10kV配电线路中无功补偿容量的设定就是电容器电容电容的设定。 Qi=2iQ/（2n+1）

其中Q是线路始端无功功率总和。n表示10kV配电线路中存在的补偿点数，于是第i个补偿点的电容量大小就等于上式Qi的值。 3 无功补偿在10kV配电线路中的应用分析 3.1 并联电容器方式补偿特点

10kV配电线路采用并联电容器的分散补偿方法进行无功功率的补偿，就这种线路安装并联电容器的补偿方式而言，它具备其他无功功率补偿方式所不具备的优势，在线路上安装并联电容器，操作简单、经费花销小，而且补偿明显、见效快。这种采用在线路上安装并联电容器进行补偿的方法特别适合配电线路距离长、功率因数不高的电力系统，因为这种配电线路在进行无功补偿时，往往需要多点进行补偿，补偿效果也比较明显，而且后续的管理以及维护工作容易开展。但是对于农村10kV配电线路来说，采用并联电容器进行无功功率补偿，存在以下几点弊端。

（1）因为农村电路线路铺设距离较长，电容器只能安装在电杆上，电杆与电杆之间的距离普遍较远，对于后期电容器的维护以及管理工作的开展而言极为不利。（2）10kV配电线路电杆所处位置各不相同，环境也各有不同，电容器在电杆上的安装又极易受到环境因素的影响，因此电容器在电杆上安装工作较难完成，而且安装后的保护措施无法实施。（3）安装电容器的补偿方式，属于一种固定的补偿方式，而且将长期处于不变的状态之中。这种不变的固定补偿，适应能力不高，当线路无功功率出现较大变化时，线路电能损耗补偿得不到保障。 因此，10kV配电线路在安装并联电容器进行无功功率补偿时，要尽量控制补偿点的数量，因为电容器的安装以及后期维护管理工作都不便开展，所以补偿点数量要以少为准则。而且补偿点在进行位置设定时，要时刻谨记单点设定的原则，以防多点设定出现补偿过度的现象，同时还应将补偿容量控制在较低的范围之内。 3.2 无功补偿设备管理

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3.2.1 定期检查与巡查监测并行。对无功补偿设备的维护应当采取定期检查与巡查监测并行的方式进行，定期检查应该控制在一周一次或者一周多次的频率之内，工作人员每天都需要进行范围内的巡查检测，对无功补偿设备进行一定的测试，时刻检查设备运行是否存在故障。 3.2.2 设备维修。当无功补偿设备出现运行故障或者接到故障报修申告时，运行人员应当检查缘由，进行事故信息记录并及时汇报，维修工作人员应当及时准照事故障碍维修流程开展事故处理工作。维修之后，应当检查测试合格之后，才可开启设备进行正常工作。 3.3 效益分析

文章以白坭所白坭变电站与龙池变电站的两个变电站的无功补偿设备为例进行效益分析，主要分析无功补偿设备的应用效益和实际效益。其中白坭变电站配电线路采用的是10kV金竹线，龙池变电站配电线路采用的是10kV 里线，铺设线路距离较长，均是公用线路，使用者以居民用户为主，用电高峰期常存在电量不足现象，电力系统耗损也极为严重。

于是分别在白坭变电站10kV金竹线和龙池变电站10kV 里线主干安装了无功补偿设备，其中白坭变电站主干线上安装了两台，支线交汇无功功率较大处安装了一台，总共三个补偿点。龙池变电站相比白坭变电站较为简单，只分别在主干线和支线汇合处安装了一台无功补偿设备。一段时间实施后，对白坭变电站10kV金竹线和龙池站变电站10kV 里线无功补偿设备运行状况和供电情况进行统计分析。计算出白坭变电站10kV金竹线在安装三台无功补偿设备之后，配电线路功率因素相对于之前的0.9上升了0.05，实际减少了50687kWh的损耗产生，以每度电0.62元，换算为31426元，也就是说共减少了31426元的经济损失。龙池站10kV 里线主干线和支线汇合点在安装了无功补偿设备之后，配电线路功率因素也由之前的0.89得到了0.06的提升，使线路减少了26287kWh的电能损耗，以同样的价格换算后，共节约了16298元的经济支出。无功补偿设备的安装，对两个变电站周围居民用电带来了一定程度的便利，其中最为明显的就是无功补偿设备的安装使得居民用电电压提高了0.38kV，满足了居民用电需求。

通过对白坭变电站10kV金竹线和龙池变电站10kV 里线，安装无功补偿设备前后耗损情况进行分析，我们可以明确了解到无功补偿对10kV配电线路降低输送损耗的重要意义，从某种意义上来，无功补偿对提高电力系统运行效率以及供电质量都有着不容小觑的作用。 4 结束语

通过对无功补偿概念以及无功补偿在10kV配电线路中的应用分析，得出无功补偿对10kV配电线路甚至整个电力系统都有着极其重要的作用，无功补偿对降低10kV配电线路损耗，提高电力系统运行效率都有着最省钱、操作最为简便、见效最快的优点。 参考文献

[1]张录平.无功补偿在10kV配电线路中的应用分析[J].通讯世界，2014，11.

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[2]龙田广.浅谈10kV配电线路的无功补偿[J].中国高新技术企业，2016，24. [3]陈勇华.10kV配电线路无功补偿技术[J].湖南农机，2013，07.