中低压网无功补偿优化方案设计

中低压网无功补偿优化方案设计

袁志国

泰州三新供电服务有限公司白马业务所 225300

摘要:电网的无功补偿可以提高系统功率因数，减少能源损耗。本文主要对中压用电和低压用电两个系统的无功补偿特点和具体操作方法进行了论述，希望通过无功补偿提高电能质量，减小无功电流，使系统安全平稳高效运行。

关键词:中低压配电系统:无功补偿:经济运行:电压质量:节能降耗

无功补偿是电网建设的重要组成部分，它能够有效提高运行效率，给用户提供高质量的电能，除此之外，通过无功补偿可以降损节能，符合现代电力企业生存和发展的需求。为了实现中低压配电系统的经济平稳运行，提高无功电压控制的能力，抑制谐波影响，必须对无功补偿进行优化。

1低压用电系统的无功补偿优化

1.1低压无功补偿的特点

低压端无功补偿可以通过投切补偿电容器来完成，这种方式需要对用户无功负荷的变化进行监测，进而实现动态控制，在低压配电网中，为了减小配电线路的无功电流，减少线路中的压降和电压波动，减少资源损耗，要给用户低压侧配置足够的无功补偿装置。低压用电系统的无功补偿优化装置对运行环境要求较低，不需要过多的配套装置，并且安装较方便，便于设备的维修和保养，同时由于低压侧电压等级低，需要的补偿装置数量也不多，节约了大量的投资成本，除此之外，低压无功补偿装置还具有安全性好，投切灵活的特点。在工作过程中可实现自动化，通过对线路无功电流的监测，低压补偿装置可以自动完成电容的投切，实现无功补偿。

1.2低压无功补偿优化

目前，我国居民和商业用电户大多选择节能型电器设备，这些电器功率因素低，能减少能源的消耗，性价比较高，受到人们的欢迎。 在用户低压侧进行无功补偿时可以选择性能好的小型无功补偿装置安装在用户的集中供电箱内，实现用户端的动态无功补偿控制，采用这种模式可以有效补偿电路损失，特别是变压器至用户集中配电箱之间的线路损耗。下面以实例进行分析，对某企业实施无功补偿措施，，加装了500 kvar容量的低压自动补偿柜，在补偿前，其功率因数为0. 69 ,通过查看电流表得到其线路电流为1.3KA，补偿后，功率因数变成了0. 95，线路电流表显示电流为1 KA，从数据可以看出线路电流减少超过20%。补偿后的线路损耗减少超过50%，实践证明，这种无功补偿方式可以有效减少线路损耗。除此之外，还可以运用就地补偿法 在用户端进行无功补偿，通过安装自动控制装置也是一种优化无功补偿方式，通过实施动态管理方法，能够达到节能降损的目标。部分地区通过工业微电脑自动控制装置来实现对电容的控制。为了防止系统过电压，通常要安装相应的过电压保护装置，以防止电容器遭到损坏，同时可以对电容的投切值和投切时间进行设定。补偿装置的容量要根据系统实际需要进行合理配置，在装置安装之前，要根据仪表数据进行理论计算来确定具体应补偿的容量，进而确定电容的型号。通过采用控制器进行无功补偿操作灵活且方便，特别适合低压用户使用，这种方式也可提高用电设备的使用效率，降低线路损耗。低压静止无功补偿装置以其强大的优势被电力企业广泛使用，它需要动态无功补偿技术做支撑，这种装置不但可以提高功率因数，而且可以使电网系统更加平稳，使无功补偿趋于自动化和智能化。通过科学实践，发现这种装置的运用可以将功率因数稳定控制在0. 95以上，这说明其起到了明显的应用效果，在给用户提供高质量电能的同时提高了企业经济效益，值得被大力推广和使用。当前先进的动态无功补偿技术使建设成本大大降低，系统的运行经济性也得到提高。通过在负荷中心安装SVC装置可以减少电压波动，但是这种装置价格相对偏高，性价比也高。由于低压配网中存在一定的谐波电流，因此，在进行无功补偿的同时也要重视谐波抑制的问题。工作人员要对补偿效果进行分析和评价，找到最适合的补偿方法，这就需要所运用的补偿设备可以进行数据的采集与存储，以方便工作人员进行后续的研究。

2中压配电系统无功补偿优化

2.1中压配电网无功补偿的特点

中压配电系统相比高压配电系统具有电压等级低，补偿容量小的特点，对中压系统进行无功补偿需要结合系统的特点同时要充分考虑补偿设备对系统侧的影响。在对线路进行降损之前，应该制定完善的补偿方案，这样可以增加系统的收益。中压配电线路的补偿可以通过安装电容器来完成，这种无功补偿方式是针对配电线路和变压器的。首先，要根据线路所带负荷进行选点，一般情况下，选取1-3个中心点为最佳，在中心点处安装电容器。通过读取配电变压器的容量来确定需要安装的电容器的容量值。这种方法在降损的同时使线路末端电压变大。中压配电线路的补偿电容要选择具有放电电阻和保护熔效的，同时结合具体使用环境选择符合条件的，这种补偿方式相比在变电站补偿可以减少投资成本，带来更多的经济效益。

2.2中压配电网无功补偿优化

中压配电网的无功补偿装置的优化通常要结合无功负荷的需求来设计。传统的无功补偿方法是通过在母线上安装电容器来实现，这种方法需要通过断路器来完成电容器投切操作，使操作更复杂，同时无法对无功负荷的变化做出反应，如果电容器分组过少就会使补偿精确度变得很低，无法按实际需求进行补偿，如果增加电容器的组数就要增加断路器和保护设备，进而导致占地面积大大增加。中压配网无功补偿的优化可以充分运用电压无功自动控制技术。这种补偿方法测量比较精确，使用效果明显。同时，它也存在一定的问题，它必须在无功很充足的条件下才能使用，同时对母线上的电容器的组数也有要求，由于这种方法需要机械调整开关，这就使系统的可靠性被降低。除此之外，还可以利用综合自动化系统进行无功调整，这一系统具有远程终端控制功能，它是自动化和控制技术发展的产物，可以精准采集数据，通过数据分析补偿容量，进而进行电容器的投切。这种方式使无功潮流分布更科学合理同时起到无功调节作用。综合自动化系统的运用需要先进的补偿新技术做支撑，在实践中要不断进行探索和完善。对于无功功率动态补偿装置的选择要综合其应用的可靠性、经济性和科学性。中压配电网的无功补偿要以低压侧集中补偿为主。在对中压配电网的无功补偿方案设计中，要综合全面考虑，包括对谐波的抑制和电压波动等问题的治理，通过精确的计算和分析，确定无功电源总容量和变压器需要安装的补偿容量。

3结语

中低压配电系统的无功补偿优化设计能够提高电压质量同时具有明显的降损节能功效，用电企业通过对中低压配电系统进行无功补偿来减小功率因数，可以降低供电网络中的电能损耗，提高经济效益。用电企业可以通过做好无功就地补偿，降低无功损耗，减少电容补偿的投资和电网中的无功输送，进而提高电力系统的电压质量，使系统处于平稳运行状态。总而言之，中低压无功补偿优化对于用电企业来说能够降低成本，促进企业高效运转，为企业的生产保驾护航。对于供电企业来说，为用户提供了更高质量的电能，用户的满意度提升了，企业的核心竞争力也会逐渐提高，促进供电企业长久的发展。除此之外，在对中低压配电系统进行无功外偿优化的过程中需要运用电器和仪表等设备，在一定程度上促进了机械设备仪表行业的发展，通过各种先进的科学技术的应用，促进了科技的发展和进步，使更多的技术得到实践和推广，同时降低了损耗，节约了能源，对于供电企业的绿色发展具有重要意义。

参考文献

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