摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，配电网得到了快速的建设，但其中一些问题也逐渐凸显出来，如：设备投运率较低，进行无功补偿的设备较少，无功功率分布的不合理等等，这些都会对供电企业和用户都带来了巨大的损失，因此，在目前电力短缺的情况下，解决好配电网无功补偿问题，对电网的安全和降损节能有着重要的意义。基于此，本文就从10kV配电网的无功补偿技术展开分析。
关键词：10kV；配电网；无功补偿技术
引言：
10kV配电网是城市电力系统的重要组成部分，对促进城市经济发展具有重要的作用。无功补偿技术不仅可以提高供电设备的使用效率，减少配电设备的投资，还可以减少用电户电费的支出，从而取得良好的经济效益。无功补偿技术主要取决于配电网无功潮流分布是否合理，这不仅关系着电力系统供电质量的好坏，还影响着配电网运行的安全可靠。
1、无功补偿的作用分析
配电网中存在大量的感性负荷，较容易出现功率因素偏低的现象，如不采取合理的功率因素补偿，将会造成不良影响。配电线路的无功补偿装置通过检测线路的功率因数和电压，自动投切电容器，从而改善功率因数，减少线路损耗、提高电压质量。主要表现在：
①减少线路损耗。线路有功功率损耗算式为：Px=R（P2+Q2）/U2，减少无功功率输送将使功率损耗大大降低。②提高电网输送能力。根据视在功率与有功功率的关系：P=Scos￠，在视在功率一定时，功率因数越高，所输送的有功越大。③减少电压损失。当采用无功补偿后，使输送的无功功率Q减少，从而使电压损失减少，改善了电压质量。
2、10kV配网无功补偿技术简介
2.1变电站集中补偿方式
要降低输电网线路的电能损耗，平衡供电网络的无功功率，可以在变电站部门集中的进行补偿，这种补偿方式的主要装置包括并联形式的电容器、同步调相机以及静止的补偿器等装置，在变电站使用该种方式的主要作用是改善输电网和输电线路上的功率因数，采用这种集中补偿的方式，相应的装置应该连接到变电站的主干线路之上，这种方式的优点在于设备在变电站内，管理相对容易、设备维护和更换较为方便，其缺点是降低配电网的线路损耗作用较小。
2.2低压分散无功补偿
电网运行过程中采用这项技术，是在变压器低压侧安装相应的装置，对电容器进行分散的固定容量的补偿，这种补偿方式克服了电容器并联的集中补偿方式中容量较大时的涌流过大的问题，并且能够有效的增大配电网输电和供电的能力，更好的降低线路损耗，节能效果良好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方式的优点在于能够在电压负荷较低时，可以相应的停运变压器的组数，防止过量的补偿，此外，这种方式使用的设备相对较为普遍，经济节约，投资回报较为的快速。缺点是需要人工频繁的投、切，这个过程中一旦工作人员操作不当或者掌握的时机不合适时，就会造成过量补偿或者补偿不够的现象。
2.3无功功率就地补偿
无功功率就地补偿主要是把电力感应负载旁和电容器进行直接的并联，与电机的运行与停止一起同开、同停，当电机停止工作之后，电机直接对电容器进行供电，而不再需要其他的供电方式供电。在实际的工作过程中，电机所需要的无功由电容器直接供给，这种方式的优点在于能量交换的距离相对较短，可以在很大程度上降低线路电能的损耗。在相同的运行条件，线路损耗和电流的大小呈正比，因此，采用无功功率就地补偿，降低损耗的效果最好，投资与产出效益比最高。
3、10kV线路无功补偿技术的应用分析
3.1确定最佳补偿度、安装位置的方法
现阶段10kV线路中的无功补偿装置采用的一般是固定投入，以最大限度地减少配电线路的电能损耗作为出发点，确保无功补偿装置能够获得最佳效果，在分散补偿电容器线路位置的安装方面应该尽可能合理，一般来说无功补偿线路线路上安装电容器组数越多，相应的也就会受到越好的降损效果，值得注意的是所安装的电容器装置一般会受到成本的限制，从而提高电容器组的补偿效益，减少无功补偿装置安装的投资，布置的电容器组的点数不能够过多，一般按1——3个考虑即可。
3.2分散补偿容量确定方法
对于10kV线路上安装的补偿并联电容器容量的确定，应该全面考虑线路布局，坚持最佳降损的原则，并且通过计算进行确定。一般可按各条分支线的负荷电流来计算补偿容量。
如果10kV线路负荷均匀分布或者是接近均匀分布：需要安装1组电容器的时候，一般来说分散补偿容量应该线路平均无功功率的2/3；需要安装2组电容器的时候，一般来说每组的分散补偿容量应该为线路平均无功功率的2/5；需要安装3组电容器的时候，一般来说每组的分散补偿容量应该为线路平均无功功率的2/7；坚持最小网损的原则，那么每条10kV线路所需补偿的总容量应按一定比侧分配。需要安装1组电容器时，容量比为1/3：2/3；需要安装2组电容器时，容量比为1/5：2/5：2/5；需要安装3组电容器时，容量比为1/7：2/7：2/7：2/7。
在实际10kV线路中，大多数时候线路负荷分布不均匀，所以说在进行分散补偿容量确定的时候，需要考虑实际线路负荷的分布情况，并且灵活运用上述方法进行分散补偿容量的确定。
3.3补偿位置的确定
在10kV配电网中，无功补偿装置的安装位置决定着降低无功电流的效果是否理想，正确的确定无功补偿装置的位置能够最大限度的发挥无功补偿装置的补偿效果。在具体安装位置的选择上，应当秉承着就近原则，以降低主输电线上的无功电流为目的，就近平衡无功电流。通过理论分析和实际的效果表明，一条输电线上设置一个无功补偿装置就可以了，安装的位置通常在输电线荷载的三分之二处。
3.4无功补偿的技术要求
在10kV配电网管理中，对无功补偿技术的主要参数和工艺要求主要体现在几点：
3.4.1泄露比距，无功补偿技术的泄露比距应当不小于24mm/kV；
3.4.2投切开关。投切开关采用的是高压真空接触器；
3.4.3接线形式。采用单星型的接线形式，同时注意中性点不要接地；
3.4.4电容器组的自动放电功能。电容器组自带放电电阻，可以使得电容器组的电压在五分钟之内降到50V以下，10分钟之内完全放电；
3.4.5线路用电流互感器。采取LZKW-10型开启式的线路用电流互感器；
3.4.6箱体及铁构件。箱体采取不锈钢材料构成铁构件，在铁构件表面镀锌；
3.4.7额定电压。无功补偿设备的额定电压为10.5kV。
结束语：
10kV配电网的无功补偿问题对配电网的建设和运行至关重要。它可以改善系统的电压质量、降低线损，改善电网的功率因素。在对配电网的无功补偿进行设置时，要进行合理的区域划分和布局，在各种无功补偿方式中选择合理的补偿方法，这样既能有效地提高配电网的电压质量，也提高了电力系统供电的安全可靠性的要求。进而为打造一个绿色、安全、经济、可靠的配电网奠定坚实基础。
参考文献
[1]袁贵中.10kV配电网无功补偿技术分析[J].电源技术应用，2013.
[2]琚志强.论配电网无功功率的补偿[J].宁夏电力，2015.
论文作者:王冠丁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签：电容器论文; 线路论文; 功率论文; 配电网论文; 装置论文; 电压论文; 容量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;