【摘 要】在線路輸送中，無功的大小對線路損耗的高低有著密切的關(guān)系。在電力系統(tǒng)中，配電變壓器線路有著明顯的供電線路分布特點(diǎn)，通過對供電線路分布特點(diǎn)的了解和研究，從而采取有效的措施降低線路的耗損，使得補(bǔ)償容量達(dá)到理想值。本文就降低10kv配電變壓器臺區(qū)無功補(bǔ)償進(jìn)行了簡要的分析，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】配電器變壓器；臺區(qū)；無功補(bǔ)償

在電力系統(tǒng)中，臺區(qū)是配電變壓器的供電范圍或者是區(qū)域。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能的需求量逐年上升，在電力系統(tǒng)中，人們最關(guān)心的是電力的安全問題和質(zhì)量問題。而無功補(bǔ)償裝置的使用，使得配電變壓器供電線路的損耗降到了最低，并且保障了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.無功補(bǔ)償概述

一般而言，電能可以有效的轉(zhuǎn)化為熱能，可以為人們提供必要的供暖。交流電在一般情況下，處于做功的狀態(tài)，具有一定的功率。而在特殊情況下，卻會出現(xiàn)不做功的狀態(tài)，也就是功率為0，這種情況一般發(fā)生在交感電流通過純?nèi)菪曰蛘呤羌兏行载?fù)載的時(shí)候，就會出現(xiàn)無功功率。但是，在實(shí)際的電阻線路中，一般不可能會出現(xiàn)純?nèi)菪曰蛘呤羌兏行载?fù)載，很多的線路采用的都是混合性負(fù)載，交感電流都具有一定的功率。但是由于是混合性負(fù)載，其中也包含有一定的容性或者是感性負(fù)載，這樣就會使得一部分的電流出現(xiàn)無功功率，而要想解決無功功率的問題，就要進(jìn)行無功補(bǔ)償。

而所謂的無功補(bǔ)償也就是無功功率補(bǔ)償。其在電力系統(tǒng)中，主要起到的是提高點(diǎn)電網(wǎng)功率因數(shù)的作用，同時(shí)能夠降低配電變壓器臺區(qū)內(nèi)輸送線路的損耗，從而有利于提高供電效率，對供電環(huán)境的改善具有積極的作用。結(jié)合配電變壓器臺區(qū)的實(shí)際情況來說，要想做到最大限度的降低電能的損耗，降低能源的浪費(fèi)，使得電能得到充分的利用，就要采取采取積極、有利的措施，利用先進(jìn)的技術(shù)，對無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行有效的安裝，只有這樣才能夠保障配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保障了電力系統(tǒng)供電的安全。但是，一旦無功補(bǔ)償裝置安置的不正確，或者是相關(guān)技術(shù)引用不當(dāng)，就會使得配電系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，電壓的波動幅度較大，這樣就會使得電網(wǎng)的安全受到嚴(yán)重的威脅，從而無法有效的保障供電的質(zhì)量。

2.10kv配電變壓器臺區(qū)內(nèi)供電線路無功補(bǔ)償?shù)呐湓O(shè)

2.1 0kv配電變壓器臺區(qū)內(nèi)供電線路無功補(bǔ)償方式以及補(bǔ)償容量的選擇

在對10kv配電變壓器臺區(qū)內(nèi)供電線路進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，要注意對其功率進(jìn)行有效的控制。無功補(bǔ)償會在提高供電線路功率的同時(shí)，利用無功率電壓對線路交流電功率進(jìn)行有效控制，可以使得高峰值的功率以及谷峰值的功率控制在標(biāo)準(zhǔn)的功率范圍之內(nèi)，這樣能夠?qū)╇婋妷盒纬闪己玫挠绊?，使得供電電壓保持在正常值。由于在配電線路中，無功補(bǔ)償主要包括集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償兩種類型，其中，集中補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償效果要低于分散補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償效果。因此，在進(jìn)行補(bǔ)償方式的選擇時(shí)，一般多選用分散補(bǔ)償，利用分散補(bǔ)償將變壓器配電臺區(qū)內(nèi)的供電線路上進(jìn)行有效的并聯(lián)電容器組安裝，這樣就可以對配電線路功率進(jìn)行合理的提升和補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能和降低損耗的目的。

2.2電容器組安裝位置的確定

對于10kV配電線路的無功補(bǔ)償重點(diǎn)是要對線路里面所分布的電力變壓器所消耗的無功功率實(shí)行補(bǔ)償，進(jìn)而降低上級變電所對10kV配電線路的無功輸送，提升配電線路當(dāng)中的功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)在線路上的減損節(jié)能目的。所以，在負(fù)荷分布較為均勻的1k0V配電線路上實(shí)行無功補(bǔ)償最適合的位置是在負(fù)荷最為集中的地方，如此可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償效率高；另外，針對線路長或者是分支多，分支負(fù)荷大等的10kV配電線路可以運(yùn)用多點(diǎn)補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ溲a(bǔ)償位置的確定可以選擇在負(fù)荷相對集中的多個(gè)位置上。對具體的某一配電線路進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，需要全面調(diào)查這條線路的平均無功負(fù)荷以及最小無功負(fù)荷，上述數(shù)據(jù)能夠從運(yùn)行日志里面得到。當(dāng)線路里面存在著較大無功負(fù)荷點(diǎn)的時(shí)候，除了需要考慮和線路始端之間的間距外，同時(shí)還需要考慮大的無功負(fù)荷點(diǎn)。在對電容器進(jìn)行選擇的時(shí)候，需要充分考慮其過電壓的能力，同時(shí)還需要考慮其耐受短路的能力、涌流、運(yùn)行環(huán)境、電容器的有功損耗等一系列的因素。

另外，針對一些存在著多負(fù)荷點(diǎn)10kV配電線路，其補(bǔ)償位置的確定應(yīng)該選擇在配電線路距離始端2/3的地方，而其補(bǔ)償?shù)娜萘恳矐?yīng)該是無功負(fù)荷的23/左右。

3.無功補(bǔ)償?shù)淖饔?/p>

無功補(bǔ)償對于變壓器配電線路具有一定的保護(hù)作用。通過在配電線路上安置無功補(bǔ)償裝置，可以對線路進(jìn)行有效的保障，同時(shí)對線路的功率值以及電壓值進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)了電容器自動投切的目的，使得線路功率得到有效的提高，在一定程度上降低了能源的消耗，降低了供電線路的損毀率，保障了供電的質(zhì)量。另外，其還使得電網(wǎng)的輸送能力得到了明顯的提高，對于電壓的損失逐漸降低，使得電能得到了充足的利用，減少了能源的浪費(fèi)。

4.經(jīng)濟(jì)效益分析

按照目前每條10kv線路約輸送3000kva，功率因數(shù)0.8，輸送無功約1800kvar。采用線路無功補(bǔ)償裝置700kvar兩組，補(bǔ)償度78%，功率因數(shù)將達(dá)到0.99。按照無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量0.023～0.051、電容器每天高峰負(fù)荷時(shí)段投入10h計(jì)算，全年減少線損節(jié)電約11.8～26.2萬度，以每度電0.53元計(jì)算，可減少損失6.3～13.9萬元。設(shè)備投入資金約13萬元，最長約兩年即可收回投資，同時(shí)提高了線路末端的電壓水平，改善了供電電壓的質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯提高。

5.無功補(bǔ)償中需注意的問題

5.1防止并聯(lián)諧振

無功補(bǔ)償應(yīng)采用欠補(bǔ)償?shù)姆绞健＿@是因?yàn)槿舨捎眠^補(bǔ)償，則電容器的容抗和配電變壓器感抗并聯(lián)，對電源端而言，為容性負(fù)載，有可能和調(diào)壓器的感抗構(gòu)成LC回路，產(chǎn)生容升現(xiàn)象甚至是串聯(lián)諧振，對試驗(yàn)設(shè)備和試品將會造成損傷。因此，在確定補(bǔ)償容量時(shí)，根據(jù)實(shí)踐，補(bǔ)償度控制在50%-80%為宜。

5.2盡量采用星形接法進(jìn)行補(bǔ)償

若電容器組采用三角接法，當(dāng)某相電容器發(fā)生故障短路時(shí)，通過故障相電容的電流完全由電容器接入點(diǎn)的電源短路容量決定，該短路電流可能超過電容額定電流數(shù)倍甚至數(shù)十倍，此電流將引起電容器絕緣介質(zhì)的劇烈膨脹，可能引發(fā)爆炸事故。而采用星形接法，當(dāng)某相電容器發(fā)生短路故障時(shí)，流過故障相電容的短路電流僅為正常值的3倍，非故障相電容的電流為正常值的1/3倍，在補(bǔ)償裝置過流保護(hù)的作用下迅速切除電容器組，可保證試驗(yàn)人員和設(shè)備的安全。

6.結(jié)語

綜上所述，無功補(bǔ)償可以通過在配電變壓器中安裝并聯(lián)電容器組而得以發(fā)揮效用。而無功補(bǔ)償裝置在低壓配電器臺區(qū)供電線路的安裝中具有安裝簡便、見效快的特點(diǎn)，無功補(bǔ)償可以有效降低配電線路的損耗，同時(shí)達(dá)到節(jié)能的目的，在目前的10kV配電變壓器臺區(qū)內(nèi)應(yīng)用無功補(bǔ)償具有現(xiàn)實(shí)的意義。

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