浅谈无功补偿在配电网的应用

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1、浅谈无功补偿在配电网的应用【摘要】本文笔者根据多年工作经验，并结合目前国内外无功补偿技术的发展情况，对农村配电X中的无功补偿存在的问题进行全面分析，并对如何降低X损及提高农村配电X运行效率提出个人的一些看法，以供参考。　　【关键词】无功补偿；农村配电X；补偿方案；应用技术　　0.引言　　配电X中的无功补偿可分为系统补偿和负荷补偿。系统补偿的主要目的是为了提高输电X的传输容量、改善电X的稳定性等；负荷补偿的主要目的是为了提高系统的功率因数和供电质量、减少线路损耗等。　　无功补偿技术的广泛应用对于农村配电X降低损耗、经济运行，减轻农民负担有着十分重要的作用。随着农村经济飞速发展，农村配电X中越

2、来越多的乡镇企业感性负荷大量增加，该负荷在配电系统中会消耗大量的无功功率，降低系统的功率因数，造成线路电能损耗增加，直接影响着电力企业及乡镇企业经济效益。此外，农村乡镇企业中对于诸如电弧炉、轧钢机这些冲击性无功负荷，还会产生电压剧烈波动，使农村电X供电质量恶化，解决该问题的有效方法就是进行无功功率补偿。　　1.无功补偿在农村配电X的容量确定　　1.1按提高功率因数确定容量补偿　　如果配电X的最大负荷日平均有功功率为Pmax，补偿前的功率因数为cosφ1，补偿后的功率因数为cosφ2，根据无功功率补偿原理容易得到补偿容量为　　式中：Pmax为最大负荷日平均有功功率（Kax为最大负荷日平均无功

3、功率（KVar）。cosφ1为最大日平均功率因数，cosφ2为预期提高达到的最大日平均功率因数。由式（2）分析可以得出：功率因数从0.9提高到1所需补偿容量，与功率因数从0.72提高到0.9所需补偿容量相当。因此，在高功率因数下进行补偿，其效益将显著下降。从农村电X特点看，显然农村配电X不宜采用在高功率因数下进行补偿。　　1.2按降低线损的需要来确定补偿容量　　对于农村配电X而言，线损是需要首先考虑的经济运行重要指标，在X络参数一定的条件下，线损与通过导线电流的平方成正比。其补偿容量与式（1）是相同的。　　1.3按电压损耗的需要来确定补偿容量　　在农村配电X线路的末端，由于负荷重、导线细，

4、故线路电压降落大，可通过加装无功补偿装置来提高运行电压。但是，当无功补偿装置补偿容量过大时，可能造成过电压，危害负荷的正常工作。因此，合理选择补偿容量是比较关键的问题。装设无功补偿装置后，电压变化量（增量）可表示为　　式中：U′为投入补偿电容后母线电压（KV）；Xc为阻抗容性分量（Ω）；U为补偿前母线电压（kV）。　　1.4用补偿当量确定补偿容量　　当采用补偿当量确定补偿容量时，可将线路分成n段，算出每段的有功损耗，即　　式中：Qi为第i段线路的补偿量（kVar）；Qri为第i段线路的无功功率（kVar）；Ri为第i段线路的电阻（Ω）。因此，补偿容量：　　式中：Cb为无功经济当量，即线路投

5、入单位补偿量时有功损耗的减少量。　　根据农村电X本身特点，利用并联电容器进行无功补偿，其主要目的是为了达到无功电力的就地平衡，减小X络中的无功损耗，以降低线损。同时，也可利用电容器的分组投切，对电压进行适当调整，这是补偿的辅助目的。但应以降损为主，调压为辅。目前，在国内外电X中已经应用的先进的静止同步补偿装置STAT，对于我国农村电X现阶段发展情况来讲，由于价格高，虽然优越的跟踪适时补偿性能，仍然不适合。　　210（6）KV农村配电电X实用无功补偿方案　　2.1基本补偿方案　　10（6）KV农村配电X补偿方式的节能效果与补偿地点和补偿容量有关。从农村配电X运行特点看，应当以最大限度降低X损

6、，提高X络运行经济性为首要目标。　　对于有n个节点和m条支路的配电系统，其线损Pl可以表示为　　式中：Ii为流过第i条支路的电流；Ri为第i条支路的电阻。　　流过支路的电流含有功和无功分量，即　　于是，得到有功电流和无功电流产生的线损分别为　　其中，PLa为有功电流产生的线损，这是无法减小的，PLr为无功电流产生的线损，在馈线上安装补偿电容器后，可以减小流过支路中的无功电流，从而降低这部分线损。　　一个典型农X配电系统如下图所示。该系统共有11个节点和10个支路。如果在馈线中任意节点处安【摘要】本文笔者根据多年工作经验，并结合目前国内外无功补偿技术的发展情况，对农村配电X中的无功补偿存在的

7、问题进行全面分析，并对如何降低X损及提高农村配电X运行效率提出个人的一些看法，以供参考。　　【关键词】无功补偿；农村配电X；补偿方案；应用技术　　0.引言　　配电X中的无功补偿可分为系统补偿和负荷补偿。系统补偿的主要目的是为了提高输电X的传输容量、改善电X的稳定性等；负荷补偿的主要目的是为了提高系统的功率因数和供电质量、减少线路损耗等。　　无功补偿技术的广泛应用对于农村配电X降低损耗、经济运行，减轻农民负担有着十分重要的