刘雁南1 张洪玉2
1烟台杰瑞石油装备技术有限公司 山东 烟台 264010
2青岛欧赛斯环境与安全技术技术有限责任公司 山东 青岛 266000
摘要：通过调查发现，在我国电力系统中，10kV配电网电力线路的网损非常大，占比高达60％，是电力系统无功耗损中的一大半。因此，通过对10kV配电网进行无功补偿，可以最大限度降低网损，推动电力事业的进一步发展。 因此，文章重点对10kV配电网电力线路无功补偿的作用和原则进行了阐述，并提出了相应的无功补偿策略，以降低配电网的网损。
关键词：10kV配电网；电力；线路；无功补偿；原则；作用
1.配电网10kV电力线路无功补偿原理
在电力系统电网运行中，变压装置和电动装置是非常重要的设备，他们同属感性负荷，在运行时需要无功功率的辅助，而无功功率来源于其他设备，因此，需要在电网系统中安装电容装置，以有效减少感性负荷的功率，最终实现降损目的，并保证电网系统的供电质量，此过程被称为无功补偿原理。根据配电变压器的实际情况，若要使电能全部被有效利用，以降低电能损耗和能源的浪费，必须采取有效的措施和技术，安装无功补偿设备，使电力系统安全稳定运行。但是，若未按要求安装无功补偿设备，或者在安装过程中，不按规定使用相关技术，配电系统会存在质量问题，导致电网系统的电压幅度波动较大，影响电网系统的正常运行，
在使用无功补偿电容装置时，需要将各种影响因素考虑在内，结合其自身特点，可以将电容装置归为三角形接法和星形联接两种，在实际应用中，两种电容装置的使用频率都比较高，但二者也有非常大的不同之处；若使用的无功补偿电容装置为星形联接，则在电容装置发生短路问题后，电流则不大于电容装置额定电流的3倍；若使用的无功补偿装置为三角形联接，那么在电容装置发生短路问题后，则电流将超过额定电流的3倍。在此种情况下，对电流的使用提出了非常高的要求，因此，在实际应用过程中，应谨慎进行选择，并密切注意电容装置的运行情况。
2.配电网10kV电力线路无功补偿的作用及原则
2.1提升电压质量
有效的无功补偿，可以使配电网10kV电力线路的电压质量得到大幅提升，满足各种人群对电能的各种需求，最大限度提升供电效率。随着我国社会经济的不断发展，各行各业对电力资源的需求量和质量越来越大，通过对电压质量进行提高，可以最大限度确保电力系统的安全稳定运行，并使电力传输速度得到提升，保障用户的用电质量。
2.2减少资源损耗
现阶段，随着社会经济的不断发展，为电力事业的发展创造了机遇，但电力企业要想取得良性发展，必须减少能源的浪费，降低网损，从而实现利益最大化，并响应国家号召，达到节能环保的目的。通过在配电网10kV电力线路中应用无功补偿，可以从源头上降低网损，保障供电线路的安全运行，进而提升电力企业的竞争力、品牌影响力和社会地位，最终走向可持续发展道路。
2.3提高配电变压器供电能力
在电网系统中，功率大小将对配电变压装置的供电能力造成严重影响，根据方程式UI=S，可以看出，如果配电网的正常运行中，电压没有变化，则电流将影响电功率。通过将无功补偿技术应用于配电网络中的10kV电力线路中，则可以提高配电变压器自身的供电能力。
2.4配电网10kV电力线路无功补偿原则
在配电网10k V电力线路中应用无功补偿技术，首先需要遵循合理布局、全面规划的原则对无功补偿方案进行制定，无功补偿方式有集中、分散、集中与分散相结合三种方式，在应用中根据实际情况合理选择补偿方式。
在对无功补偿方案进行制定过程中，主补偿方式为分散补偿，以使末端电压和功率因数得到提高，最大限度降低能源损耗和检修费用等。另外，应将高压补偿作为辅助补偿方式，在对配电变压器相应的无功补偿装置进行配置时，需将其容量控制在变压器负载率最大值的75%以内，可以将负荷自然功率因数设为0.85，当补偿至变压器负荷最大值后，需保证高压侧的功率因数必须大于0.95或者等于0.95。
3.无功补偿策略
3.1集中补偿
为了在配电网10kV电力线路中实现无功补偿，降低各种能源的损耗，平衡供电系统中无功补偿，可以在变电站进行集中补偿。为了通过变电站对无功率进行集中补偿，相关设备有以下几种，即静态补偿装置、并联电容装置和同步摄像机等。将这种补偿方法应用于变电站，可以最大限度提高整个输电网和输电线的功率因数。为了在变电站对无功功率进行集中补偿，首先应检查补偿装置和变电站主干线路，确保其正确连接，且需在变电站内安装相关设备，方便后期对补偿装置进行管理和维护，通过这种方式进行无功补偿，只能在原基础上，减少配电网10kV电力线路的耗损，不能达到彻底降损目的。
3.2低压分散无功补偿
在配电网10kV电力线路工作过程中，应用低压分散无功补偿方法，一般在变压器相对较低侧安装相应装置，以有效对电容器分散固定容量进行补偿，在利用电容器并联的方式实现集中补偿过程中，若容量太大，会发生涌流过大的现象，而利用此方法进行无功补偿，可以避免此类问题的出现，同时，还可以大幅提升配电网10kV电力线路的实际功能和输电能力，降低线路和电能的耗损，具备较强的节能效果。采取低压分散补偿方式进行无功补偿，优点是可以在电压负荷较低的情况下，科学对变压器组数进行停运，防止出现补偿大于标准量的问题。另外，采取此种无功补偿方式，一般对设备的要求不高，普通设备即可实现，具备较强的经济性，投资回报率较快。
3.3就地补偿无功功率
采取就地补偿方式进行无功补偿，一般需要电容器与单台用电设备并联，使两种设备在相同的电气回路中，并利用同一开关对两种设备进行开关机控制，当电机停止工作后，电容器可以从电机中直接获取电能，在此过程中不需要其他供电方式为电容器供电，而电容器与用电设备保持在规定距离内，即可平衡无功电流，以防止在无负荷情况下发生补偿过渡问题，从而使供电质量得到保障。通过此方法进行无功补偿，因能量可以在近距离内进行相互交换，所以可以有效降低网损。另外，在同一运行条件下，线路电流越大，电能耗损就会随之增加，而若线路电流越小，而电能耗损也会随之减少，所以，采取就地补偿的方式实现无功补偿，降损效果最为突出，与其他方法相比，投入产出利润率最高。
4.安装无功补偿装置注意事项
（1）补偿点的设置应以最少为原则，在同一条配电线路上，一般使用单点补偿的方式，尽量避免使用多点补偿方式；（2）在控制方式方面，一般以简单为主，在杆上的补偿不需要设置分组投切；（3）补偿的容量不应设置的过大。如设置的补偿容量过大，在轻载时，配电线路极易出现过电压和过补偿问题；另外因杆上空间有较大局限性，如果在同一个杆上架设多个电容器，不但会存在安全隐患，而且会影响电容器的散热，在线路分散补偿时，电容器组的容量设置不得超过150kvar。（4）在接线过程中，尽量采取简单的接线方式，最好的接线方式是每相只使用一台电容器设备，以降低整套补偿设备发生故障几率。
结束语
随着社会经济的持续发展，各行各业对电力能源的需求量增大，对电力系统提出了较高的要求，电力企业在保障供电质量的同时，想要实现经济效益最大化，必须降低各种损耗，尤其是配电网10k V电力线路运行中，因多种不确定因素的影响，导致出现许多无功功率，使得系统功率得到降低，各类损耗增加，对电力企业的供电质量和经济效益造成影响。因此，在选择无功补偿方式时，应因地制宜，科学进行选择，以提高供电质量，降低网损，促进电力行业的进一步发展。
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