配電網無功補償方式

　　1 無功補償的原則

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

　　2 各種補償方式的經濟技術優化比較

　　無功補償的主要方式有五種：變電站補償、配電線路補償、隨機補償、隨器補償、跟蹤補償。 變電站補償：針對電網的無功平衡，在變電站進行集中補償，補償裝置包括并聯電容器、同步調相機、靜止補償器等，主要目的是平衡電網的無功功率，改善電網的功率因數，提高系統終端變電所的母線電壓，補償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。這些補償裝置一般集中接在變電站10kV母線上，因此具有管理容易、維護方便等優點，缺點是這種補償方式對10kV配電網的降損不起作用。 配電線路補償：線路無功補償即通過在線路桿塔上安裝電容器實現無功補償。線路補償點不宜過多;控制方式應從簡，一般不采用分組投切控制;補償容量也不宜過大，避免出現過補償現象;保護也要從簡，可采用熔斷器和避雷器作為過流和過壓保護。線路補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、便于管理和維護等優點，適用于功率因數低、負荷重的長線路。缺點是存在適應能力差，重載情況下補償不足等問題。 隨機補償：隨機補償就是將低壓電容器組與電動機并接，通過控制、保護裝置與電動機同時投切的一種無功補償方式。縣級配電網中有很大一部分的無功功率消耗在電動機上，因此，搞好電動機的無功補償，使其無功就地平衡，既能減少配電線路的損耗，同時還可以提高電動機的出力。隨機補償的優點是用電設備運行時，無功補償裝置投入;用電設備停運時，補償裝置退出。更具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低的特點。適用于補償電動機的無功消耗，以補勵磁無功為主，可較好的限制配電網無功峰荷。年運行小時數在1000h以上的電動機采用隨機補償較其他補償方式更經濟。 隨器補償：隨器補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，以補償配電變壓器空載無功的補償方式。配電變壓器在輕載或空載時的無功負荷主要是變壓器的空載勵磁無功，配電變壓器空載無功是農網無功負荷的主要部分.隨器補償的優點是接線簡單，維護管理方便，能有效地補償配電變壓器空載無功，限制農網無功基荷，使該部分無功就地平衡，從而提高配電變壓器利用率，降低無功網損，提高用戶的功率因數，改善用戶的電壓質量，具有較高的經濟性，是目前無功補償最有效的手段之一。缺點是由于配電變壓器的數量多、安裝地點分散，因此補償工作的投資比較大，運行維護工作量大。 跟蹤補償：是指以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，將低壓電容器組補償在用戶配電變壓器低壓側的補償方式。這種補償方式，部分相當于隨器補償的作用，主要適用與100kVA及以上的專用配電變壓器用戶。跟蹤補償的優點是可較好地跟蹤無功負荷的變化，運行方式靈活，補償效果好，但是費用高，且自動投切裝置較隨機或隨器補償的控制保護裝置復雜，如有任一元件損壞，則可導致電容器不能投切。其主要適于大容量大負荷的配變。

　　3 配電網無功補償存在的問題

　　無功倒送問題。無功倒送會增加線路和變壓器的損耗，加重線路供電負擔。固定補償部分容量過大，也容易出現無功倒送。 三相不平衡問題。系統三相不平衡同樣會增大線路和變壓器的損耗。對三相不平衡較大的負荷，比如機關、學校等單相負荷多的用戶，應考慮采用分相無功補償裝置。 諧波的問題。諧波含量過大時會對電容器的使用壽命產生影響，甚至造成電容器的過早損壞;并且由于電容器對諧波的放大作用，將使系統的諧波干擾更加嚴重。因此做無功補償時必須考慮諧波治理，在存在較大諧波干擾，又需要補償無功的地點，應考慮增加濾波裝置。 優化的問題。目前無功補償的出發點往往放在用戶側，只注意補償用戶的功率因數。然而要實現有效的降損，必須從整個電力系統出發，通過計算全網的無功潮流，確定配網的補償方式、最優補償容量和補償地點，才能使有效的資金發揮最大的效益。