配电线路无功补偿.doc

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1、配电线路无功补偿摘要：在配电线路的什么位置进行补偿，补偿的容量多大，是在进行补偿以前需要研究的重要问题。关键词：配电线路补偿位置补偿容量P{FONT-SIZE:12pt;FONT-FAMILY:"宋体"}P{MARGIN-TOP:0px;MARGIN-BOTTOM:0px;TEXT-INDENT:24pt;LINE-HEIGHT:200%}在配电线路的什么位置进行补偿，补偿的容量多大，是在进行补偿以前需要研究的重要问题。1、配电线路的理想数学模型配电线路的负荷点较多，可认为是均匀的线负荷，设一配电线路主干线长为L，导线单位长的电阻为K，补偿前

2、线路始端的无功负荷电流为I，并设定正方向向右。如图1所示。则线路任意一点的无功电流为i=I-I·X/L，X指该点到线路始端的距离，0≤X≤L；在线路中某一点A进行补偿，补偿后线路始端无功负荷电流为I1，补偿功率的补偿电流为I2，补偿点距离线路始端为L1，距离末端为L2，如图2：补偿后补偿点后AL2段始端的无功电流为I22，L1末端的无功电流为I21，则有以下关系：4I22=I2+I21I=I1+I2I21=I1-I·L1/L各段L1，L2上任意一点的无功电流可表示为：i1=I1-IX1/L(0≤X1≤L1)X1指该点距线路首端的距离；i2=I

3、22-X2/L(0≤X2≤L2)X2指该点距A点的距离。2、补偿后电能损耗分析电流在线路上引起的损耗即电流在整个线路电阻上的积分，因此，无功电流在L1、L2上的损耗△P1、△P2分别为：分别将以上积分积出并化简得到：又因为：I1=I-I2L2=L-L1I22=I2+I21=I2+I1-IL1/L=I(L-L1)/L(3)将(3)式分别代入(1)、(2)式，得到：因此线路上的总损耗△P=△P1+△P2，由(4)+(5)得到：可以看出，上式中△P是I2、L1的函数，为了求得△P的最小值，我们分别求△P对I2和L1的偏导数并化简，由于在函数取得极值

4、时的偏导数为0，便得到以下等式：4△P对I2求导得到：△P对L1求导得到：将(8)式化简后得到：I2=2I(L-L1)/L(9)将(9)式代入(7)式得到：L1=2L/3，所以L2=L/3I2=2I/3(10)3、理想状态电压损失校验根据以上确定的结果，在配电线路中，补偿以前由无功电流引起的线路电压损失为：△U=KLI/2补偿以后，L21为负值，即方向向左，线路中出现了两个电压较低点，第一个为L1的中点，第二个为线路的末端。由无功电流引起的线路中点对首端的电压降落为：因为I21的表达式-I1，所以，A点对L1中点的无功电压降落为KIL/18，

5、因此A点对线路首端的无功电压降落为0。线路末端对A点的电压降落：因此，补偿后线路上由无功电流引起的电压降落最大的点有两个，分别为线路的末端和1/3处，电压降落为KIL/18。4、补偿方案的确定4由以上分析得知，多负荷点的10kV配电线路的补偿位置应在配电线路距首端2/3处，补偿的容量应为无功负荷的2/3。在确定具体某一条配电线路的补偿时，应充分调查该线路的平均无功负荷和最小无功负荷，这些数据可以从运行日志中获得。当线路的最小无功负荷小于平均无功负荷的2/3时，考虑到无功不应倒送，可固定安装的补偿装置，但应按最小无功负荷确定补偿容量。当线路中有

6、较大无功负荷点时，除应考虑与线路始端的距离外，也应考虑大的无功负荷点。选择电容器时应考虑电容器的过电压能力，耐受短路放电能力、涌流，以及运行环境和电容器的有功损耗等因素。4