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10kV及以下中低压配电网无功补偿优化分析

发表时间：2020/9/28 来源：《基层建设》2020年第17期作者：罗业升

[导读] 摘要：现如今，随着社会用电量的不断加大，人们对电力系统的安全性和稳定性也提出了较高的要求，要想满足人们这种高要求，各电力部门就要对配电网进行相应的优化补偿工作，尤其是对10KV及以下中低电压配电网的无功补偿优化工作。

        广州愈峰电力工程设计有限公司广东广州 510000
        摘要：现如今，随着社会用电量的不断加大，人们对电力系统的安全性和稳定性也提出了较高的要求，要想满足人们这种高要求，各电力部门就要对配电网进行相应的优化补偿工作，尤其是对10KV及以下中低电压配电网的无功补偿优化工作。本文也会对该项工作实施开展的重要性进行着重分析，并在此基础上提出相应的无功补偿优化策略，以便相关人士参考。
        关键词：配电网；重要性；无功补偿优化策略；研究探讨
        10KV及以下中低压配电网在我国电力系统中始终占有着很重要的位置，且发挥的作用也不容忽视。但是随着城市化进程的不断加快，一些传统的10KV及以下中低压配电网的弊端问题也开始逐渐显露出来，如：电压不稳、用电故障等问题时有发生，这在一定程度上不仅影响了人们的正常生产生活，而且也降低了配电网的运行质量和运行安全，给电力企业的可持续发展带来很多不利的影响因素。因此，要想改善现状，就要提高电力企业的综合管理水平，采取科学有效的无功补偿措施对10KV及以下中低压配电网进行全面的优化。
        1.10KV及以下中低压配电网无功补偿优化的重要性
        基于10kV及以下中低压配电网在电力系统中的地位和作用，只有确保其无功功率的充足性，才能保障电压的稳定性，提高配电网的整体运行效率和运行质量。但若是配电网无功功率不足或过剩，都会影响到电压的稳定性，给人们的正常使用造成一定的影响。因此，为了保证配电网无功功率的充足性，并对其多余的无功功率进行有效的吸收，就要确保配电网具有较强的无功补偿容量和无功调节能力，这样才能有效控制电压的波动，使其处在合理的偏差范围之内，进而最大化保证电压运行的稳定胜，为人们的正常使用提供安全良好的用电环境。
        从功能特点来看，在电力系统中，配电网有着十分重要的电能分配作用，而无功补偿器又是电网系统中最为的重要的组成部分，利用其对配电网进行必要的无功功率补偿，这样才能在高峰用电期时，有效缓解电网运行负担，实现对高低电压的逆调压。10KV及以下配电网都属于中压配电网，在配网建设过程中，都会对无功补偿器安装给予相应的重视，将其作为最重要的基础设施组成部分，并与有功功率有着相辅相成、相互促进的紧密联系，共同为配电网的稳定运行起到一定的推动作用。其中，无功功率的有效补偿可以很好的提升电压的稳定性，降低电网系统中线路和变压器的损耗量。而通常，10KV配电网在实际运行过程中，其电压和有功功率在不发生任何变化的情况下，一般都会保持在稳定运行状态中，这种状态下就会对无功功率的需求大大降低，进而减少线损问题的发生几率。但随着城市化进程的不断加快，一些传统的10KV及以下中低压配电网的弊端问题也开始逐渐显露出来。因此，为了避免这些问题的发生，保障配网系统中各电器设备运行参数的稳定性，相关电力企业就要对发电设备及电力输送设备的电容量进行合理的调节。但若在调整过程中，不能严格按照相应的规范操作准则要求来进行，势必会降低整体电力配电系统的承载能力，一旦超过相关规定的定额荷载值，还会导致各电器设备出现较大的损耗问题，进而使得配电和用电成本也会大幅上升。因此，针对这种现状问题，要想使其得到全面的改善，就要利用科学合理的无功补偿措施来对10KV及以下中低压配电网的无功功率进行优化，并对多余的无功功率进行有效吸收，这样才能真正提高电网功率因数，保障配网系统中有功功率的稳定性以及整体供电电压的稳定性，从而为广大用电户提供安全、可靠的用电环境。
        2.10KV及以下中低压配电网的无功补偿优化特点分析
        在对10KV及以下中低压配电网进行无功补偿时，必须结合配网电力系统的特点来进行，切记不要因为电压等级低、补偿容量小等因素而忽视补偿设备对系统侧的影响。另外，若采用科学完善的补偿方案来对需降损的线路进行配置，则系统的收益要大于分散的纯用户行为的补偿方式。

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而对中低压配网线路进行分散补偿，是指选取1-3个所带负荷的电线末端的中心点进行补偿，并在各中心点上分别安装一台三相大容量的电容器。而电容器的选择应按照配电变压器总容量的 5-10％来进行选择，并以此为依据对补偿容量进行确定。这种补偿方式的最终目的是为了减少线损问题的产生，确保线路末端电压的稳定性，而补偿目标主要是针对配电线路本身和配电变压器。在补偿过程中，当线路电容器无需投切就进行固定安装时，无功补偿容量一定要控制在合理范围之内，以免在低谷负荷时向变电站倒送无功功率。对10kV配电线路进行无功补偿时，为了降低补偿成本，应尽量选用 BWF-11一l00-3W 十二烷基苯电容器进行补偿，因为这种电容器内部装有放电电阻和保护熔丝，可以很好的保护配网线路，使其在露天环境中得到安全稳定的运行。
        3.10kv及以下配电网无功补偿优化措施分析
        在对10kv及以下配电网进行无功补偿优化时，需要各个工作环节的紧密配合，尤其是各配电网构件的功能，必须达到国家相应的规范标准，才能达到理想的无功补偿效果。而目前，针对IOkV及以下的中低压配电网的最佳无功补偿措施可以从以下两个方面入手：
        3.110kV配电网母线无功补偿措施
        在对10kV配电网母线进行无功补偿时，首要任务就是要根据电网运行过程中所出现的电压波动和功率因数等，利用投切开关对线路投切时间进行合理的控制，而控制标准要以实际功率因数为标准。例如，当配电网中的电压互感器是以10kV作为控制标准时，而实际的电压是9.8kV，则在进行无功补偿时，应先在电容柜上安装一部延时继电器，这样才能更好的保护电容柜，使其电压及过电流等处在正常运行范围内，从而达到理想的无功补偿效果。
        3.2杆上无功功率补偿措施
        该无功补偿措施的实施可以很好的提高电能传输效率，确保电压的稳定性。但由于该种补偿方式在某些功能方面尚未完全成熟，所以其在当前配电网无功补偿中的应用率也是处于待提升的状态。因此，要想确保无功补偿效果，保证电容器的安全稳定运行，就要尽量按照单点补偿的方式来进行杆上无功补偿工作。在实际操作过程中，相关电力工作人员应在线路电源一侧三分之二的位置上安装相应的无功补偿装置，这样才能缩小电力传输距离，有效控制线损问题的发生。另外，为了确保无功补偿的合理性和科学性，，还要对现有的无功补偿程序进行适当的简化，免去一些不必要的控制程序，尤其是分组投切程序。与此同时，要严格按照相应的操作规定做好接线工作，因为其是无功补偿的重要内容，在实际执行过程中一方面要保证接线操作的简便性和灵活性，另一方面还要在各相安装一台电容器装置，这样才能实现无功补偿设备的稳定运行，避免其在补偿过程中出现故障问题，从而更好的调节配网电压，使其处在安全、可靠的标准范围内。
        结束语
        综上所述，无论是10kV配电网，还是中低压配电网，都是电力系统中最为重要的组成部分，要想使其保持长久的安全稳定运行，满足当前社会高用电需求，就要采取科学有效的无功补偿措施对其无功功率进行合理的补偿，使其能够保证电压的稳定性，这样才能为人们营造一个安全、可靠的用电环境，促进电力企业的更好发展。
        参考文献：
        [1]李征光.中低压配电网的无功补偿优化[J].农村电气化，2018，（09）：58-59.
        [2]赵丕亮.浅析10kV 及以下中低压配电网的无功补偿优化[J].工程技术：文摘版，2018，（07）：177-178.
        [3]谢孝南.浅析10kV及以下中低压配电网无功补偿优化[J].大科技：科技天地，2019，（08）：218-219.