10kV及以下配网电容无功补偿及节能分析
周星（国网湖南省电力公司物资公司，湖南 长沙410000）
【摘 要】【摘 要】本文从配网电容无功补偿的分类、规划原则以及重要性等等方面分析了10kV及以下配网电容无功补偿，同时从补偿电容量、无功补偿装置两方面分析了无功补偿装置在10及以下配网中的节能方法。 【期刊名称】低碳世界 【年(卷),期】2016(000)022 【总页数】2
【关键词】【关键词】10kV及以下配网电容；无功补偿；节能
引言
配电网无功功率补偿是改善电压质量和节能降耗的有效途径。合理选择无功补偿点和确定补偿容量，不但可以维持电网系统的电压水平和稳定性，而且还能够有效的避免无功的远距离传输，从而降低能耗和发电成本。但是，与用电量的增加速度相比，配电网的建设速度相对较慢尤其是无功分布不合理、补偿设备少以及投运率低等现象一直存在，致使难以保证系统运行电压，同时电网能耗问题也越来越明显。笔者根据实践经验对10kV及以下配网电容无功补偿及节能进行了初步的分析与探讨。
1 10kV以及以下配电网存在的问题
从现阶段来看，10kV及以下配电网存在问题主要包括以下六个方面：①配电系统负荷增长速度相对较快，过负荷损坏部分机械装备，同时也在一定程度上增加了无功需求，从而导致无功缺额较大；②多数运行的补偿设备出现老化现象，其中部分补偿设备处于停运状态，绝大多数农村用户既没有考核补偿设备
的功率，也没有全方位的规划补偿设备，同时运行的补偿设备不合理，导致无功缺额偏大而难以满足正常的无功需求；③线路损耗较大，电压质量往往在用电高峰期相对较低；④补偿方式主要是在变电站集中补偿大容量的电容器，由线路输送无功补偿线路缺额，违背了“分层分级补偿，就地平衡”原则；⑤10kV线路较长，有的甚至超过了50km，由于线路没有安装必要的补偿设备，导致线路损耗较大，降低了电能质量；⑥无功补偿设备在线路中的安装位置不当，容易引起通信中断。
2 配网电容无功补偿规划的原则
配电网电容无功补偿规划应当遵循“分级分区补偿、就地平衡”的原则，确保无功补偿设备的布局科学合理。 2.1 总体与局部平衡的结合
无功电源的布局不当回会引起局部地区的无功电力难以实现平衡，从而导致部分变电站或线路的无功电力出现过多或过少以及无功功率规模流动的现象。无功功率的长距离输送和交换，在一定程度上提高了配电网的损耗。因此，在进行无功补偿规划时，应当以总体平衡为基础，研究局部无功补偿方案，以获得优化组合，从而实现达到最理想的无功补偿目的。 2.2 以中、低压配电网补偿为主，其它补偿方案相结合
对于变电站而言，集中补偿主要是指补偿主变压器的无功损耗和降低变电站以上输配线路的无功传输，从而减少电网损耗。低压配电网的线损约占全网总损耗的70%，因此，应当以低压配电网无功补偿为主，其它补偿方案相结合，以有效的减少配电网全网的总损耗。 2.3 电力部门补偿与用户补偿的结合
为了有效的降低配电网中无功功率的输送，提高电压质量，补偿用户的功率因数，要求无功功率的就地补偿和就地平衡，多数采取配电变压器低压侧补偿的方式，因此，电力部门和用户必须共同进行补偿。 2.4 以配网降损为主，降损与调压的结合
配电网无功规划的主要目的是：就地平衡无功电力，有效降低网损，提高用户侧的电压质量，在配电网安全向用户供电的基础之上，积极探求理想的无功补偿经济和社会效益。
3 配网电容无功补偿的分类
3.1 按电容器是否投切进行分类
在配电网中，用于无功补偿的并联电容器组可以分为不可投切电容器组和可投切电容器组两大类。
3.1.1 采用不投切电容器的固定补偿方式
此类补偿方式具有结构简单、投资小等特点，是我国配电网早期发展过程中最主要补偿方式。但是，这种补偿方式具有很多问题，如果根据最大负荷来补偿，那么非常容易导致在负荷低峰期即后半夜电压较高时电容器不能自行切除，从而产生无功过剩的现象；如果根据最小负荷来补偿，那么在多数时间内就难以满足系统必要的无功需求。同时，由于电容器可能会与邻近变压器发生谐振而损坏变压器，电网运行的安全系数就会降低。另外，这种补偿方式并不能有效的缩小电压的波动范围，而只能提高用户侧的电压水平，并未真正解决无功不足的问题。这种补偿常常比较适合于负荷随时间变化不大的条件下，难以满足现代电力系统快速发展的客观需求。
3.1.2 使用可投切电容器组分组投切的动态补偿
10kV及以下配网电容无功补偿及节能分析
