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配电变压器无功补偿配置方案无功补偿是指在电力系统中采用其中一种补偿措施，使系统的功率因数接近1，即减少或消除感性无功功率和容性无功功率之间的差额。
配电变压器的无功补偿是指配电变压器运行中的无功补偿措施。
无功补偿的主要目的是：提高系统的功率因数，降低电网的线损，提高电网的稳定性，减少无功电能，节约电力资源，提高用电质量。
无功补偿的配置方案多样，可以根据配电变压器的实际情况进行选择。
以下是常见的配电变压器无功补偿配置方案：1.容性无功补偿：通过安装电容器组来补偿配电变压器的感性无功功率。
电容器组可以通过并联在配电变压器的晶体管造成负载前中，或者通过串联在配电变压器的次级侧，或者串联在变压器的绕组上，来实现对配电变压器的感性无功功率的补偿。
2.并联无功补偿：通过在变压器的绕组上并联连接无功补偿器，来对感性无功功率进行补偿。
无功补偿器可以是电容器或者电感器。
该方法可以提供更精确的无功补偿。
3.新能源的接入：配电变压器的负载中可能会包含新能源发电设备，如风力发电机、光伏发电系统等。
这些新能源设备对电网的无功功率负荷也会产生影响。
为了保证电网的稳定运行，要对这些新能源设备进行相应的无功补偿配置。
4.静态无功补偿器：静态无功补偿器是一种用来控制电网无功功率的装置。
它由一组电子元件组成，可以根据电网的工作状态，自动调节电网的无功功率。
静态无功补偿器可以根据需要实时计算电网的无功功率，然后调整电容器和电抗器的接入和退出，来实现对电网的无功功率的控制和补偿。
以上是常见的配电变压器无功补偿配置方案，每种配置方案都有其适用的场景和条件，应根据配电变压器的具体情况和需求来选择合适的无功补偿方案。
无论采用哪种方案，都要确保补偿设备的选型和操作符合相关的电力规范和标准，保证设备运行的可靠性和安全性。
配电变压器低压侧无功补偿容量选择为了提高功率因数，减少电能损耗，增强供电能力，在农网改造中，应对100kVA及以上配电变压器在低压侧安装容量为配变额定容量8%左右的补偿电容器进行无功补偿。
但许多人认为按配电变压器容量的8%配置补偿容量太小，不足以补偿低压侧所有的无功负荷，配变高压侧功率因数提高不大。
其实，这是一种误解，因为配变低压侧无功补偿，作用仅限于减少变压器本身及以上配电网的功率损耗，凡是向负荷输送的无功功率，由于仍然要经过低压线路的电阻和电抗，配电线路上产生的功率损耗并未减少。
所以，配变低压侧无功补偿容量选择过大是无益的。
而只有采取配变低压侧补偿和用户端就地补偿相结合的补偿方式才可以在提高功率因数的同时，减少低压线路损耗，取得最佳的经济效益。
配变低压侧补偿容量过大不但不经济，而且在变压器空载运行时，或者负荷较轻时，还会造成过补偿，使功率因数角超前、无功功率向电力系统倒送和电源电压升高。
功率因数角超前的坏处是：(1)电容器与电源仍有无功功率交换，同样减少电源的有功出力。
(2)网络因传输容性无功功率，仍会造成有功损耗。
(3)白白耗费了电容器的设备投资。
另外，如补偿电容过大，当电源缺相时有可能发生铁磁谐振过电压，烧毁电容器和变压器。
所以，配变低压侧补偿容量过大不但不经济，而且还会影响设备的安全运行。
根据以上分析，配变低压侧集中无功补偿根据功率因数的需求选择不科学，补偿容量不应过大。
为了防止发生过补偿现象，配变低压侧无功补偿原则为：其补偿容量不应超过配变的无功功率。
变压器总的无功功率：Qb=Qb0+QbH·(S/Se)2Qb=[I0%/100+Ud%/100·(S/Se)2]·Se(1)式中Qb0-变压器空载无功功率，kvarQbH-变压器满载无功功率，kvarI0%-变压器空载电流百分数S-变压器实际负荷，kVASe-变压器额定容量，kVA为应用方便，把变压器负载时总无功功率与额定容量之比的百分数称作ΔQb，则满负载时：ΔQb%=Qb/Se·100%=I0%+Ud%(2)根据国标GB/T6451－1995《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》的规定，对于10kV配变，空载电流I0%为0.9%～2.8%，Ud%为4%～4.5%，故其变压器总的无功功率约占变压器容量的7.3%。
无功补偿合理的配置原则
无功补偿合理的配置原则
从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出，各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率，尤以低压配电网所占比重最大。
为了最大限度地减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿，就地平衡”的原则，合理布局。
1) 总体平衡与局部平衡相结合，以局部为主。
2) 电力部门补偿与用户补偿相结合。
在配电网络中，用户消耗的无功功率占50%～60%，其余的无功功率消耗在配电网中。
为了减少无功功率在网络中的输送，要尽可能地实现就地补偿，就地平衡，所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
3) 分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。
集中补偿，是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。
分散补偿，指在配电网络中分散的负荷区，如配电线路，配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。
集中补偿，主要是补偿主变压器本身的无功损耗，以及减少变电所以上输电线路的无功电力，从而降低供电网络的无功损耗。
但不能降低配电网络的无功损耗。
因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。
所以为了有效地降低线损，必须做到无功功率在哪里发生，就应在哪里补偿。
所以，中、低压配电网应以分散补偿为主。
4) 功补偿的原则。
提高用电单位的自然功率因数,应该遵循：全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡；集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主的原则。
220kV变电站无功补偿容量的合理配置摘要：电力系统中，无功合理分布是保证电压质量和经济运行的重要条件。
220kV变电站作为城市电网的重要节点，合理的无功配置对于提高负荷功率因数、减少电力输送损耗、改善电能质量有着十分重要的意义。
在变电站设计中，应根据地区特点对220kV变电站的无功补偿容量进行合理配置和选择。
本文主要分析探讨了220kV变电站无功补偿容量的合理配置情况，以供参阅。
关键词：220kV变电站；无功补偿；容量；配置引言随着社会的不断发展，国民对用电量的需求越来越大，对于无功需求也相应增长，所以我国的配电系统呈现超负荷现状。
基于此，相关工作人员如何针对配电网进行合理、高效的无功补偿是当下保证配电网进行安全运行的前提条件，这与国民能否获得高效、安全的用电有极大的关系。
1 220kV变电站常用无功补偿设备（1）同步调相机。
同步调相机相当于一台不带负荷的同步电动机，是使用最早的无功补偿装置，造价昂贵，操作复杂，因此在并联电容器补偿方式出现后，使用较少，但是在某些要求较高的场合，具有一定的优势：①能够提供平滑无极的无功输出，可以根据系统中无功负荷的变化灵活得对电压进行调整；②既可以做无功负荷，也可以做无功电源；③可以与强励装置配合，在系统高电压剧烈波动时进行调整。
（2）并联电容器。
电容器作为无功补偿装置，具有显著的优势。
首先，它造价低廉，运行和维护简单，损耗少，效率高，并且几乎没有噪音。
但是它只能作为无功电源使用，输出的无功是阶跃变化的，并且在系统电压急剧变化时失去调节作用。
（3）并联电抗器。
并联电抗器大多作为无功负荷使用，将电网电压限制在一定水平内，还可以与中性点小电抗配合，消除潜供电流。
目前，大多采用损耗小、造价高的高压电抗器。
（4）静止补偿器。
静止补偿器（SVC）是近年来由于电子技术的进步而兴起的一种电力电子补偿装置。
与以上三类补偿设备相比，可以对动态冲击无功负荷进行补偿。
SVC最大的优点是可以快速进行调节。
无功补偿和变压器的容量选择摘要合理的无功就地补偿和选择变压器容量可以降低损耗，提高系统运行的经济性，是电力需求侧管理的重要内容。
本文将二者有效结合，推导了最经济运行的公式，通过简单迭代来确定无功就地补偿容量和变压器容量的选择。
算例证明了其效果。
关键词无功补偿变压器容量最佳负载率无功补偿和变压器的容量选择Planning of Reactive Compensation and Transformer CapacityAbstract: Rational planning of local reactive compensation and transformer capacity is very important for demand side management to reduce power losses and improve the economical power system operation. The best economical formulas are deduced through connection of the both. The capacity determination of local reactive compensation and the rational transformer capacity can be got through simple iteration. Examples are presented to show the effectiveness.Keywords: reactive compensation transformer capacity optimal load coefficient1 前言电力市场的开放使电力需求侧管理越来越受到关注。
电力需求侧管理指的是电力公司采取有效的激励和诱导措施以及适宜的运作方式，与用户共同协力提高终端用电效率，改变用电方式，为减少电量消耗和电力需求所进行的管理活动。
315kV A配电变压器无功赔偿配置方案315kV A配电变压器无功赔偿推荐可采取以下两种方案:方案一: 随器赔偿指将低压电容器赔偿装置经过保护装置接在配电变压器二次侧, 以提升配变功率因数赔偿方法。
配电变压器在轻载或空载时无功负荷关键是变压器空载励磁无功, 此种方法能够愈加好赔偿配电变压器空载无功。
此种赔偿方法也是农网无功赔偿关键方法。
随器赔偿因为安装在变压器二次侧, 故而投资少、接线简单、维护管理方便, 使配变无功就地平衡, 从而提升配变利用率, 降低无功网损。
可选择我企业生产WJ1—140/D1型无涌流无功赔偿装置, 赔偿容量: 140kvar, 赔偿台阶: 7级。
方案二: 赔偿指将低压无功赔偿装置与电动机并联, 经过控制、保护装置与电机同时投切。
赔偿优点是: 用电设备运行时, 无功赔偿投入, 用电设备停止时无功赔偿也退出。
含有占位小、安装轻易、赔偿容量精细、正确, 配置方便灵活、事故率低、可显著降低线损等优点。
此现场10路40kW, 可采取每台设备旁安装一台WJ200—15/D2无涌流无功赔偿装置, 每台赔偿装置分三个赔偿台阶。
综合比较以上两种方案, 方案一对变压器赔偿效果很好, 经济费用小; 方案二赔偿效果好, 也能愈加好降低线损, 但总体来说投入资金稍多。
我企业无功赔偿装置介绍: 装置经过采集主系统A、 B、 C三相电流, 赔偿处三相电压值, 以“无功功率控制, 电压限制”方法工作; 真空开关根据控制器发出指令, 在真空开关断口两侧同电位时投入电容器, 使得系统不产生涌流而且得到最好赔偿效果。
投入原理: 赔偿装置经过采集主系统三相电流, 赔偿处三相电压值及它们之间相位关系, 经过模数转换电路把采集到数据转化为数字量, 微型计算机（控制器内）对采集到数字信息进行计算分析, 并综合考虑实际已投运电容量, 解出最优电容器组合及最好投运时间, 依据计算结果发出投切指令, 控制电容器组投切, 使得系统得到最好赔偿。
低压无功补偿的目标是实现无功的就地平衡，通常采用的方式有三种：随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。
1 随机补偿随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接，通过控制、保护装置与电机同时投切。
农用电动机，特别是排灌电动机，应优先选用此种补偿方式。
随机补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备退出，不需频繁调整补偿容量。
具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活，维护简单、事故率低等优点。
为防止电机退出运行时产生自激过电压，补偿容量一般不应大于电机的空载无功，即，，通常推荐：--补偿电容器容量式中Qc--额定电压UeI--电机空载电流o对于排灌电动机等所带机械负荷惯性较大的电机，补偿容量可适当加大，大于电机空载无功负荷，但要小于额定无功负荷。
由于排灌电机总是在带有水泵机械负载的情况下断电，这时电机转速将急剧下降，即使补偿容量略大于电机空载无功负荷，也不会产生自激过电压。
对于排灌用普通电机，可按下式确定补偿容量：式中P--排灌电机额定有功功率,kWe年运行在1000h以上的电机，采用随机补偿较其它补偿方式更经济，补偿设备投资可在1～2年内收回。
2 随器补偿随器补偿是指将低压电容器通过低压熔丝接在配电变压器二次侧，以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
农网配电变压器，尤其是综合用户配变，普遍存在负荷轻、"大马拉小车"现象。
在负荷低谷时接近空载。
配电变压器在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功。
式中Qo--变压器空载励磁无功功率,kvarIo%--空载电流百分数Se--变压器额定容量，kVA配变空载无功是农网无功负荷的主要部分。
对于轻负载配变而言，这部分损耗占供电量比例较大，导致电费单价增高。
随器补偿由于补在低压侧，故而接线简单，维护管理方便，且可有效地补偿配变空载无功，使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，它是目前补偿配变无功的有效手段之一。
我国农村配电网10kV配电线路无功补偿探讨摘要：根据当前农村电网改造建设过程中，配电线路中流动的无功功率造成的有功损耗所占比例较大的情况，本文通过分析以前采用的无功补偿基本方式，并结合对当前的自动化技术，对优化无功补偿系统进行了探讨。
关键词：农村配电网；10kv线路；无功优化0.前言随着我国经济与科学技术的发展，根据我国电力部门近年来的网损统计10～220kv电力系统的网损率达10％，其中10 kv配电网的网损占60％左右，而配电线路中流动的无功功率造成的有功损耗所占比例很大，因此，在10 kv配电网中进行无功优化，对降低网损的意义十分重大，对提高供电企业的经济效益有着极为重要的作用。
1.我国农村配电网无功特点与现状近些年,随着国家投入大量的资金对农村电网进行了建设和改造，无论在网架结构上，还是在设备优化及运行方式优化上，都已取得了明显的、根本性的改变，但是无功优化却始终滞后于电网建设。
利用电容器进行无功补偿基本采用“集中补偿、分散补偿、单独补偿”等方式。
低压集中补偿是将移相电容器组接到配电房低压母线上或是将低压电容器通过保险接到配电变压器的二次侧，能补偿低压母线以前的无功功率，可减少变压器的无功负荷，从而可有效节省变压器的容量。
无功补偿装置的自动化程度低，随器补偿、线路分散补偿大多数采用固定补偿，不能做到实时监控，不能满足农网无功负荷的季节性和时段性强的特点。
农网的无功负荷有其自身的特殊性，存在的问题主要集中在无功补偿设备不足且自动化程度不高，动态补偿和固定补偿比例失调，研究出一套适合于农村配电网的10kv线路无功优化智能系统是十分必要并具有实际意义。
2.农村配电网10kv线路无功优化农村配电网的随机补偿、随器补偿和变电站集中补偿，在相关文献中有许多报道，技术上已基本成熟。
调度室里的上位机，根据线路各电容器投切装置经gprs上传的实测电压和投切情况，以及变电站出口（线路首端）功率因数值和无功功率值，判断集中处理后，直接整定上下限值，由调度室发出各线路电容器投切装置的投切命令。
农村配电变压器无功补偿电容器的合理配置
[摘要] 本文结合农村负荷的特点，提出了配电变压器无功补偿装置电容器的合理配置，论述合理配置后可提高功率因数，提高电压质量、降低线损。
[关键词]配电变压器电容器配置
0. 引言
运行中的配电网，不仅有功要平衡，无功也要平衡。
通常对有功的平衡都知道要平衡，但对无功却远没有像有功一样引起重视，而当电网的无功平衡失调，功率因数降低时，电力设备得不到合理应用，线路损失增大，用户末端电压下降。
因此，无功补偿问题越来越引起人们的重视。
在经过近几年大规模的农网建设和改造，农村电网的健康水平有了明显提高的同时，也安装了大量的无功补偿。
这些大都采用自动投切，但往往由于电容器配置不合理，电容器只数太少，单只容量太大，投一级达不到要求的功率因数，再投一级又会因超过功率因数定值而投不上。
这样提高功率因数就达不到预期的目的。
1. 农村负荷特点及无功补偿
配电变压器无功补偿装置的作用就是使该台变压器的无功能就地平衡，一是平衡变压器的励磁所需的无功功率，二是满足负荷无功的需求。
尽量不向系统吸收无功或少吸收无功。
农村除专用变外，一般是自然村的综合变，它的负荷主要农村生活用电，副业生产以及少量的粮食加工等，这些负荷的特点是“二低一高”，即负荷率低，功率因数低，同时率高。
一般情况配电变压器容量处于半载或轻载情况下运行，晚间灯峰负荷可能出现最高负荷。
负载端一般没有无功补偿装置，自然功率因数cosф在0.7以下，极少数甚至在0.5左右。
无功补偿装置就要针对负荷的特点有的放矢。
1.1 变压器运行时自身所需的无功功率
变压器空载运行所需的无功功率：Q0＝I0％S e/100
变压器满载运行所需的无功功率：Q e = Q0 +U d% S e /100
变压器正常运行时所需的无功功率： Q= Q0 + U d% S e（S/S e）2 /100
式中：Ud%短路电压百分比值
I0％空载电流百分比值
S e变压器额定容量
S变压器实际运行容量
根据以上的方程式可计算出变压器所需的无功功率。
1.2 负载所需的无功功率
考虑负载侧所有的无功功率作集中补偿。
其计算方法如下：Qc=P(tgQ1-tgQ2)
Qc：补偿电容器容量（KVAR）
P：负载的有功功率
Q1：改善前功率因数角
Q2：改善后功率因数角
每千瓦的有功功率提高功率因数所需的无功功率如下表：2．无功补偿的效益
对于电力系统来说，无功功率补偿设备可装在高压侧或低压侧。
当然，如无功功率装在低压侧，不仅可以提高功率因数，而且还可以减少线路，变压器的损耗，提高变压器、线路的利用率和减少系统的电压下降。
无功功率补偿设备越近负荷端，获取的经济效益就越大。
2.1 改善功率因数－降低总电流I（即视在电流）
I :视在电流，Ip：有功电流， Iq：无功电流
功率因数提高，视在电流I降低的百分数
从计算表我们可以看出，功率因数对视在电流的影响极大。
例如，当功率因数从0.70提高到0.90时，视在电流I降低26.53％；提高到0.95，I降低34.04％。
2.2 减少线路损耗
通过线路输送的电流I＝P/cosф：Pxs=3I2R=3RP2/U2cos2ф
以功率因数等于1为基点，当实际功率因数为cosф时，线损增加的百分数为：
ΔPxs=…（1/cosф）2－1‟*100％
由此式可计算出功率因数由1.0下降与线路损失增加的关系：
同理，提高功率因数与降低线损推算为：
ΔPxs=…1-（cosф1/cosф2）2‟*100％
式中：ΔPxs－降低线损百分数
cosф1－原有功率因数
cosф2－提高后的功率因数
由上式可计算出功率因数提高与线路损失减少的关系。
（以cosф＝0.6为参考点）
当功率因数由0.60提高到0.90，线路损失将减少80％，可见功率因数对线损影响极大。
3. 无功补偿电容器的合理配置
电容器的合理配置包括选择的电容器容量和只数两个方面。
3.1 功率因数的目标值
提高功率因数需要增加电容器，但提高功率因数后带来的是视在电流下降和线路损耗降低，为方便比较，列出下列关系表。
功率增加与每千瓦有功功率所需增加的无功容量，视在电流降低和线损未下降的关系
从表中我们可以看出，当功率因数提高时所需的电容器和视在电流下降的百分比呈线型关系，唯有线路损耗下降的百分数不是线型关系，功率因数愈高，经济效益就越差。
当功率因数cosф由0.6提高到0.7时，线路损失下降近50％；而由0.7提高到0.8时，线路损失只下降了20％；当由0.8提升到0.9时，线路损耗仅下降10％，功率因数愈高，效果愈差，因此不要认为把功率因数提高到越高越好，往往事与愿违。
笔者认为功率因数的目标值定为0.85较为合适。
3.2 电容器的容量和只数
如果将功率因数的目标值定为0.85，假定负荷的自然功率因数数为0.65，计算出变压器所需的补偿电容器容量。
确定了电容器的容量，电容器只数的选择应考虑几个方面，理论上只数越多，调节越细，每只电容器的容量最好为制造厂的最小容量，但考虑到与功率因数自动调整器的配合，每台变压器的电容器数量不宜超过12只，另外为保证变压器空载和变压器满载及接近功率因数数定值投运率，建议首、末投入的电容器的容量为最小。
变压器补偿的电容器只数为下表：
4. 结束语
合理配置农村配电变压器的无功补偿电容器，实现无功功率的就地平衡，提高负荷的功率因数，不仅能减少线路损耗，增加线路输送容量，还能改善电压质量。
只要能合理配置变压器的无功补偿电容器，加强设备的运行管理，确保电容器的投运率，就能提高电能质量和电网运行的经济性，增加可观的经济效益。
