配電網(wǎng)無功補(bǔ)償方式

　　1 無功補(bǔ)償的原則

　　全面規(guī)劃，合理布局，分級(jí)補(bǔ)償，就地平衡，具體內(nèi)容如下： 總體平衡與局部平衡相結(jié)合，既要滿足全網(wǎng)的總無功平衡，又要滿足分線、分站的無功平衡。 集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分散補(bǔ)償為主，這就要求在負(fù)荷集中的地方進(jìn)行補(bǔ)償，既要在變電站進(jìn)行大容量集中補(bǔ)償，又要在配電線路、配電變壓器和用電設(shè)備處進(jìn)行分散補(bǔ)償，目的是做到無功就地平衡，減少其長距離輸送。 高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主，這和分散補(bǔ)償相輔相成。 降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主，兼顧調(diào)壓。這是針對(duì)線路長，分支多，負(fù)荷分散，功率因數(shù)低的線路，這種線路最顯著的特點(diǎn)是：負(fù)荷率低，線路損失大，若對(duì)此線路補(bǔ)償，可明顯提高線路的供電能力。 供電部門的無功補(bǔ)償與用戶補(bǔ)償相結(jié)合，因?yàn)闊o功消耗大約60%在配電變壓器中，其余的消耗在用戶的用電設(shè)備中，若兩者不能很好地配合，可能造成輕載或空載時(shí)過補(bǔ)償，滿負(fù)荷時(shí)欠補(bǔ)償，使補(bǔ)償失去了它的實(shí)際意義，得不到理想的效果。

　　2 各種補(bǔ)償方式的經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)化比較

　　無功補(bǔ)償的主要方式有五種：變電站補(bǔ)償、配電線路補(bǔ)償、隨機(jī)補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償。 變電站補(bǔ)償：針對(duì)電網(wǎng)的無功平衡，在變電站進(jìn)行集中補(bǔ)償，補(bǔ)償裝置包括并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等，主要目的是平衡電網(wǎng)的無功功率，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高系統(tǒng)終端變電所的母線電壓，補(bǔ)償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。這些補(bǔ)償裝置一般集中接在變電站10kV母線上，因此具有管理容易、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是這種補(bǔ)償方式對(duì)10kV配電網(wǎng)的降損不起作用。 配電線路補(bǔ)償：線路無功補(bǔ)償即通過在線路桿塔上安裝電容器實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償。線路補(bǔ)償點(diǎn)不宜過多;控制方式應(yīng)從簡，一般不采用分組投切控制;補(bǔ)償容量也不宜過大，避免出現(xiàn)過補(bǔ)償現(xiàn)象;保護(hù)也要從簡，可采用熔斷器和避雷器作為過流和過壓保護(hù)。線路補(bǔ)償方式主要提供線路和公用變壓器需要的無功，該種方式具有投資小、回收快、便于管理和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，適用于功率因數(shù)低、負(fù)荷重的長線路。缺點(diǎn)是存在適應(yīng)能力差，重載情況下補(bǔ)償不足等問題。 隨機(jī)補(bǔ)償：隨機(jī)補(bǔ)償就是將低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接，通過控制、保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)同時(shí)投切的一種無功補(bǔ)償方式。縣級(jí)配電網(wǎng)中有很大一部分的無功功率消耗在電動(dòng)機(jī)上，因此，搞好電動(dòng)機(jī)的無功補(bǔ)償，使其無功就地平衡，既能減少配電線路的損耗，同時(shí)還可以提高電動(dòng)機(jī)的出力。隨機(jī)補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，無功補(bǔ)償裝置投入;用電設(shè)備停運(yùn)時(shí)，補(bǔ)償裝置退出。更具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護(hù)簡單、事故率低的特點(diǎn)。適用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的無功消耗，以補(bǔ)勵(lì)磁無功為主，可較好的限制配電網(wǎng)無功峰荷。年運(yùn)行小時(shí)數(shù)在1000h以上的電動(dòng)機(jī)采用隨機(jī)補(bǔ)償較其他補(bǔ)償方式更經(jīng)濟(jì)。 隨器補(bǔ)償：隨器補(bǔ)償是指將低壓電容器通過低壓熔斷器接在配電變壓器二次側(cè)，以補(bǔ)償配電變壓器空載無功的補(bǔ)償方式。配電變壓器在輕載或空載時(shí)的無功負(fù)荷主要是變壓器的空載勵(lì)磁無功，配電變壓器空載無功是農(nóng)網(wǎng)無功負(fù)荷的主要部分.隨器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是接線簡單，維護(hù)管理方便，能有效地補(bǔ)償配電變壓器空載無功，限制農(nóng)網(wǎng)無功基荷，使該部分無功就地平衡，從而提高配電變壓器利用率，降低無功網(wǎng)損，提高用戶的功率因數(shù)，改善用戶的電壓質(zhì)量，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，是目前無功補(bǔ)償最有效的手段之一。缺點(diǎn)是由于配電變壓器的數(shù)量多、安裝地點(diǎn)分散，因此補(bǔ)償工作的投資比較大，運(yùn)行維護(hù)工作量大。 跟蹤補(bǔ)償：是指以無功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，將低壓電容器組補(bǔ)償在用戶配電變壓器低壓側(cè)的補(bǔ)償方式。這種補(bǔ)償方式，部分相當(dāng)于隨器補(bǔ)償?shù)淖饔茫饕m用與100kVA及以上的專用配電變壓器用戶。跟蹤補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是可較好地跟蹤無功負(fù)荷的變化，運(yùn)行方式靈活，補(bǔ)償效果好，但是費(fèi)用高，且自動(dòng)投切裝置較隨機(jī)或隨器補(bǔ)償?shù)目刂票Ｗo(hù)裝置復(fù)雜，如有任一元件損壞，則可導(dǎo)致電容器不能投切。其主要適于大容量大負(fù)荷的配變。

　　3 配電網(wǎng)無功補(bǔ)償存在的問題

　　無功倒送問題。無功倒送會(huì)增加線路和變壓器的損耗，加重線路供電負(fù)擔(dān)。固定補(bǔ)償部分容量過大，也容易出現(xiàn)無功倒送。 三相不平衡問題。系統(tǒng)三相不平衡同樣會(huì)增大線路和變壓器的損耗。對(duì)三相不平衡較大的負(fù)荷，比如機(jī)關(guān)、學(xué)校等單相負(fù)荷多的用戶，應(yīng)考慮采用分相無功補(bǔ)償裝置。 諧波的問題。諧波含量過大時(shí)會(huì)對(duì)電容器的使用壽命產(chǎn)生影響，甚至造成電容器的過早損壞;并且由于電容器對(duì)諧波的放大作用，將使系統(tǒng)的諧波干擾更加嚴(yán)重。因此做無功補(bǔ)償時(shí)必須考慮諧波治理，在存在較大諧波干擾，又需要補(bǔ)償無功的地點(diǎn)，應(yīng)考慮增加濾波裝置。 優(yōu)化的問題。目前無功補(bǔ)償的出發(fā)點(diǎn)往往放在用戶側(cè)，只注意補(bǔ)償用戶的功率因數(shù)。然而要實(shí)現(xiàn)有效的降損，必須從整個(gè)電力系統(tǒng)出發(fā)，通過計(jì)算全網(wǎng)的無功潮流，確定配網(wǎng)的補(bǔ)償方式、最優(yōu)補(bǔ)償容量和補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)，才能使有效的資金發(fā)揮最大的效益。