配电网无功补偿方式

贮塑勉．配电网无功补偿技术解析吴东勋(珲春矿业集团供电分公司，吉林珲春133300)倩％要1在配电网进行无功补偿、提高功率因数和搞好无功平衡，是一项建设l圭的降损技术措施。

本文分析了四种配电网无功褂偿方式，认为应更多地考虑系统的特点将它们结合起采进行无功补偿。

目前，配电网的无功褂偿容量一般是根据供电部门给定的要求达到的功率爵数来确定的，而不是依据用户用电时实际的节能效益和电能质量最佳、支付电费最小的经济功率因数。

如何确定无功补偿设备的合理配置和分布，需寻找挫术E和经济上的最优方案。

崖撬阅配电网；无功补偿方式目前，集团公司各用电单位采取的无功补偿方式主要有变电站进行集中补偿，低压集中补偿方式，杆上补偿方式，用户终端分散补偿方式等多种方式，虽然达到了功率因数的要求，但达不到用户用电时实际的节能效益和电能质量最佳、支付电费最小的经济功率因数的目的，造成系统的无功分布不尽合理，甚至可能造成局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。

1配电系统无功补偿方案1．1变电站进行集中补偿针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿，补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。

这些补偿装置—般连接在变电站的1O kV母线上，以补偿负荷的无功功率。

补偿电容分为固定补偿与自动补偿两部分。

因为有功负荷是变化的，其无功负荷也随之变化，但不论无功负荷如何变化，总可把它分为固定部分和变动部分，所以补偿电容应采取固定补偿与自动补偿相结合的方法，配置固定补偿电容以减：j搬资，配置自动补偿电容以满足补偿需要，f故N--者寿断页。

因此变电站集中补偿具有管理容易、维护方便等优点，但是这种方案对配电网的降损起不至忏}么作用。

12低压集中补偿方式目前国内较普遍采用的另外一种无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿，通常采用微初控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏不等，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。

配电网四种无功补偿方式的比较电力系统中的电压与无功功率的状况密切相关，电力系统中的变化，特别是无功功率的变化，会使电力线路和变压器的电压损耗发生变化，并引起各节点电压的变化，随着电力系统装机容量的日益递增，而网络建设尤其是配电网的建设明显滞后，使10KV及以下配电网的损耗问题日益突出。

合理选择无功补偿方案和补偿容量，能有效提高系统的电压稳定性，保证电网的电压质量，提高发、输电设备的利用率，降低有功网损和减少发电费用。

标签：配电网；无功补偿；方式比较1配电及低压系统无功补偿种类无功补偿的补偿方式按照电压等级可分为高压补偿和低压补偿，其中高压补偿又分为一次侧补偿和二次侧补偿，低压补偿分为随机补偿、随器补偿和跟踪补偿。

按照投切方式可以分为静态补偿、动态补偿和动静相结合的补偿方式。

按照补偿地点划分可以分为四种，分别是：变电站高压补偿、线路分布补偿、变压器低压母线补偿和低压用户分散补偿。

每一种补偿方式都有自己的优势，必须结合农网的实际情况，进行综合对比。

按照“分层分区、就地补偿”这一原则，选用合理的无功补偿方案。

1.1变电站高压补偿变电站补偿是将电容器组连接在变电站的二次母线上，大多数采用静态补偿，也有投切方式的电容器组，但比较少。

开关设备主要选用断路器，对电容器组可实现较为完善的保护。

高压断路器的种类有油断路器、空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器和磁吹断路器，目前国内大多采用六氟化硫断路器，因为它的性能好，体积小，而且造价低。

由于农村变电站容量较小，因此，电容器组的安装容量大都在10000kVar以下，布置方式可专设电容器室或室外布置。

变电站补偿对农网的降损作用很小，但在下级补偿不够完善的情况下，它是保证总受电端功率因数达到考核标准的不可缺少的一种补偿方式。

高压补偿是无功平衡的一个重要组成部分，很多企业，尤其是是大中型企业存在很多高压负载，比如高压电动机、变压器、电炉等。

高压补偿的特点是电压高、补偿容量大，是低压的几倍到几十倍之多。

无功补偿方式无论是工业负荷还是民用负荷，大多数均为感性。

所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。

如果由输电系统提供，则设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。

由输电系统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。

而由补偿电容器就地提供无功功率，就可以防止由输电系统传输无功功率,从而降低无功损耗，提高系统的传输功率。

理论上而言，无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功,就在哪里补偿，整个系统将没有无功电流的流动。

但在实际电网当中这是不可能做到的。

因为无论是变压器、输电线路还是各种负载，均会需要无功。

所以实际电网当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式：①变电所集中补偿;②配电线路分散补偿；③负荷侧集中补偿；④用户负荷的就地补偿。

对于低压配网无功补偿，通常采用负荷侧集中补偿方式,即在低压系统（如变压器的低压侧）利用自动功率因数调整装置，随着负荷的变化，自动地投入或切除电容器的部分或全部容量。

1.补偿容量确实定考虑到动力类负荷，估计配变的功率因数在0∙75左右，设计在满负荷状态下功率因数提高到0.90。

假设配变容量为S,补偿前有功功率、无功功率和功率因数角分别为P1.Qh和e1,补偿后有功功率、无功功率和功率因数角分别为P2、Q2和Φ2,Qb为需补偿的容量。

由此可得出应补偿的容量为：Qb=Q1-Q2=S×sinΦI-SXsinΦ2=SX（0.661-0.436）=0.225S补偿百分比为：η%=Qb∕S×100%=22.5%根据电网的运行经验可以得出，补偿容量一般为变压器额定容量的20%~30%o2.补偿方式的选择补偿方式分为三相共补、分相补偿和混合补偿（即共补加分补），一般而言当需要补偿的容量超过60kvar时，采用混合补偿是比较合适的，即可照顾到三相之间的不平衡，与分相补偿的效果完全一样，又可以降低成本。

无功补偿的三种应用方式：分散补偿、集中补偿、就地补偿引言：近些年，随之电网系统的完善，用电量经营规模的进一步扩大，电力工程的供应紧张使大家想起了降损环保节能，使用了无功补偿装置。

文中系统化详细介绍了低压无功补偿技术，并深入分析每个部件的选型和成套设备装置的技术，并对现阶段无功补偿的问题进行了一定的探讨和科学研究，以求同行业探讨。

1、无功功率并非不作功，它实际上有很大的用途。

它实际上是电感线圈性电磁场贮能与电容器电容性静电场贮能。

在交流电系统中，无功功率就保持稳定。

因为客户大多数是电动机，变压器等电感生负载，务必用容性输出功率来平衡它。

因此，无功补偿常见电力电容器。

据调查，在电网损耗中，10%的损耗为有功功率，而 30%~50%的损耗为无功功率。

海文斯电气案例：煤矿的电动机耗费的电磁能占所耗电量的 70%，而因为设计方案和应用等层面的缘故电动机的功率因素通常较低，一般约为cosφ=0.70。

要想更改这类现况，就必须把无功补偿列入到电网整体规划中，而选用选用无功补偿节能环保，既能够充分挖掘电网发展潜力又能够提升电能质量。

2、无功补偿方式低压无功补偿的总体目标是保持无功的就地平衡，一般采用商业用地方式有三种：分散补偿、集中补偿、就地补偿。

集中补偿一般在主变、配电站，但其补偿路线及变配电站的无功要求，可以填补就地补偿和分散补偿不足差的无功功率。

分散补偿一般高低压配电室室进行，补偿容积依据用电负荷状况尺寸而测算来的。

就地补偿是对大空间的某些负荷进行的，在负荷周边进行补偿，能够较大的降低电力能源的损耗。

这三种补偿方式，以就地补偿实际效果最好是，缺陷是其资金投入大，补偿机器设备利用率不高，有奢侈浪费怀疑。

在一般状况下三种方式相互配合应用，能够将供配电系统的无功补偿到有效的水平。

海文斯电气：以煤矿低压无功补偿设备在动力科的具体运用中的实际效果为例：以动力科回路所供的诸多变压器中的的 2# 变压器为例。

变压器为我矿设备科供电系统回路，在低压侧改装800kvar 无功补偿电容柜，设置 cosφ为 0.95，低于限值则全自动资金投入电容器组。

配电网无功补偿摘要：随着社会进步、科技的发展，电力企业在如何更好地满足用户不断提高的用电需求同时，还要对用户电网进行更全面的管理、监控，提高供用电的安全可靠性，保证用户设备和配电网的安全运行，降低能量损耗。

在这个过程中，将有各种新技术、新设备发展起来，未来的无功补偿技术将会更加合理和经济有效。

关键词：无功功率产生；无功补偿现状；发展趋势一、配电网无功功率的产生在交流电力系统中，发电机在发有功功率的同时也发无功功率，它是主要的无功功率电源；运行中的输电线路，由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率，称为线路的充电功率，它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。

电能的用户（负荷）在需要有功功率的同时还需要无功功率，其大小和负荷的功率因数有关；由此可见，无功功率在输、配电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗，产生电压降落。

二、低压配电网无功补偿的含义及现状低压配电网中的无功补偿是对低压配电网中的无功功率进行补偿的措施，旨在提高低压配电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善低压配电网的供电环境。

低压配电网中的无功补偿通过选择合适的补偿方法和补偿装置，可以最大限度的减少低压配电网的损耗，使电网质量提高，减少电压波动和降低谐波，从而提高电压稳定性和电能质量。

目前低压电网无功补偿普遍采取在配电房集中补偿、分散就地补偿和个别补偿三种方式。

无功信号的采集使用单相信号，利用三相电容器进行三相共补：现在控制信号采集一般在单相上进行，这种方式不能满足三相负荷量在同一时间不同变化要求。

三相共补偿方式适用于负荷主要是使用三相负载的地方，如工业开发区的工业用电。

多采用集中补偿和就地补偿，即随机补偿。

但对于当前的负载主要为居民用户，由于电源接入点不同和用电负荷不同，三相负荷很可能不平衡，各相无功需量也不同，采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。

无功控制物理量多用电压、功率因数、无功电流，投切方式为：循环投切、编码投切。

配电网中常用的无功补偿方式有哪些无功补偿可以改善电压质量，提高功率因数，是电网采用的节能措施之一。

配电网中常用的无功补偿方式为：在系统的部分变、配电所中，在各个用户中安装无功补偿装置；在高低压配电线路中分散安装并联电容机组；在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器，进行集中或分散的就地补偿。

1、就地补偿对于大型电机或者大功率用电设备宜装设就地补偿装置。

就地补偿是最经济、最简单以及最见效的补偿方式。

在就地补偿方式中，把电容器直接接在用电设备上，中间只加串熔断器保护，用电设备投入时电容器跟着一起投入，切除时一块切除，实现了最方便的无功自动补偿，切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。

2、分散补偿当各用户终端距主变较远时，宜在供电末端装设分散补偿装置，结合用户端的低压补偿，可以使线损大大降低，同时可以兼顾提升末端电压的作用。

3、集中补偿变电站内的无功补偿，主要是补偿主变对无功容量的需求，结合考虑供电压区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。

35KV变电站一般按主变容量的10%-15%来确定；110KV变电站可按15%-20%来确定。

4、调容方式的选择(1)长期变动的负荷对于建站初期负荷较小，以后负荷逐渐增大的情况，组装设无载可调容电容器组。

户外安装时可选用可调容集合式电容器；户内安装时可选用可调容柜式电容器装置。

其基本原理为将电容器按二进制方式分成二组，通过分接开关或隔离开关选择投切组合，可以实现三档容量可调。

随着负荷的改变，可以人工断电后改变投切组合满足某一时间段的无功平衡。

这种场合可以装设无功自动调容装置，该装置可以满足无人值守综合自动化的要求。

（3）短时段内负荷频繁变化的场合该场合宜装可快速跟踪的瞬态无功补偿装置。

由于电容器每次投切前却必须保证电容器没有残存的电荷，而电容器放电即使通过放电线圈亦需要数秒的时间，所以高压瞬态无功补偿装置（也称SVC）一般都是固定补偿最大容量的电容器，同时并联一组容量可调的电抗器，通过快速调整电抗器的输出无功，从而达到无功瞬态平衡的目的。

配电网 10kV 电力线路无功补偿方法摘要：随着我国社会经济的发展，电能的需求量逐年上升，在电力系统中，人们最关心的是电力的安全问题和质量问题。

10kV 配电网中的无功补偿设备在使用的过程中需要考虑的因素有很多，尤其是在节能方面，我国的10kV 配电网的无功补偿设备还需要进行完善，降低电能的损耗、节能能源、减少变损费用都是现在面临的十分重要的问题。

关键词：10kV 配电网；无功补偿设备；配置原则一、10kV 配电网中的无功补偿的原理电网的运行是离不开变压器和电动机的，这两种设备都属于感性负荷，在运行的过程中需要无功功率，无功功率需要其他的设备产生，这样电网在运行的过程中就需要安装电容器，电容器可以降低感性负荷的功率，降低电能的损耗，为供电质量提供保障，这就是无功补偿的原理。

结合配电变压器台区的实际情况来说，要想做到最大限度的降低电能的损耗，降低能源的浪费，使得电能得到充分的利用，就要采取采取积极、有利的措施，利用先进的技术，对无功补偿装置进行有效的安装，只有这样才能够保障配电系统的正常运行，保障了电力系统供电的安全。

但是，一旦无功补偿装置安置的不正确，或者是相关技术引用不当，就会使得配电系统出现严重的质量问题，电压的波动幅度较大，这样就会使得电网的安全受到严重的威胁，从而无法有效的保障供电的质量。

无功补偿电容器在使用的过程中需要考虑的因素有很多，根据自身的特点，将电容器分为两种，一种是三角形接法，另外一种是星形联接，这两种电容器都是被经常使用的，但是二者也有着很大的区别：如果使用的是星形联接，那么在电容器出现短路之后，电流是不会超过电容器的定额电流的 3 倍的，如果使用的是三角形联接，那么电容器在使用的过程中如果出现了短路的现象，那么电流就会超过额定电流的 3 倍，在这样的情况下，那么就会电流的使用有着较高的要求，在使用的过程中，极容易出现安全事故，这样对电力有着一定的影响，需要引起我们的注意。