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【摘要】随着社会经济的发展，我国的工农业用电已经发生了显著性的变化，在用电过程中，工农业用电需要消耗大量的无功，大量的无功负荷造成用电损耗和功率因数过低，影响电网输送质量。中低压配电网的无功补偿对于用电质量具有重要的意义，本文对于无功补偿的原理以及方式进行分析，并且就优化无功补偿的措施进行探讨。
【关键词】节能技术；无功补偿；功率因数
中低压配电网对于工农业用电具有重要的意义，随着我国电力工业的不断发展，中低压配电网的电压支撑以及无功支持成为影响中低压电网运行质量的关键因素。但是中低压配电网中，存在着加大的无功负荷，从而造成电能损耗，电网电压降低。因此在中低压配电网中进行无功补偿，采用有效的方式提升配电系统的功率因数，能够改善电压质量，减少电网损耗[1]。当前的工农业用电的配电网无功补偿改造不合理，随着用电负荷增加，导致中低压配电网的负荷增大，增加了配电网的损耗。因此加强中低压配电网的无功补偿，采用有效的方式提升功率因数，保证无功平衡，对于提升我国的工农业用电质量、降低配电网损耗，具有重要的意义。
一、中低压配电网无功补偿
在中低压配电网的运行中，无功补偿应该遵循"全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡"的原则，按照配电网的配电站以及网络的布局状况，根据分散补偿的原则，对于中低压配电网的用户以及线路进行补偿，达到配电网的分级平衡。
（一）变电站10kV母线集中补偿
中低压配电网的变电站的补偿装置包括同步调相机、静止补偿器等装置，将相应的补偿装置安装在变电站10kV母线上，能够对配电网的无功功率进行平衡，从而对于变压器线路的无功损害进行补偿。在变电站的补偿中，需要考虑变电站与高压输电线路的无功损耗、并且需要保证以工业负荷位置的变压站满足无功功率的要求。选择变电站的无功补偿装置时，需要保证装置的无功补偿容量为0.1-0.15倍主变压器额定容量，而且保证变电站的补偿容量为10-30%的主变压器额定容量。根据负荷将变电站的无功补偿设备分为两组，从而减少用电高峰时的电容器投切开关操作次数，保证无功补偿装置的稳定性[2]。
（二）10kV配电线路分散补偿
线路补偿是通过在中低压线路的电杆上安装电容器，根据电容器对线路进行补偿，保证配电网线路的用电平衡，对于线路较长的配电网，采用分支线补偿的方式进行补偿，从而保证线路的功率因数较高。对于线路的分散补偿，需要对线路的最小无功负荷与平均无功负荷进行计算，从而保证配电网用电平衡。在选择的过程中，需要考虑大的无功负荷点，并且根据电容器的电压能力、放电能力以及有功损耗进行选择，降低配电网的无功损耗。
（三）低压配电网无功损耗
低压配电网的无功补偿可以采用随机补偿、随器补偿以及跟踪补偿的方式进行补偿，具体的补偿原理如下：（1）随机补偿。随机补偿是将低压电容器与电动机相接，通过控制电机与补偿装置的投切，从而实现无功补偿，在补偿中，主要以励磁无功为主，能够避免电机退出时产生的自激过电压，从而对空载无功电压进行补偿，这种补偿方式具有投资少、安装方便以及事故率低的优点，而且能够与用电保持一致，配置方便灵活。（2）随器补偿。随器补偿是将低压电容器通过低压保险与配电变压器相接，从而对配电变压器的空载无功进行补偿，这种补偿主要是对变压器的空载励磁进行补偿，而且具有接线简单的优点，能够保证配电网的就地平衡，降低无功网损。（3）跟踪补偿，跟踪补偿主要是通过低压电容器的方式进行补偿，在用户0.4kV的母线上装置控制保护装置，实现跟踪补偿。跟踪补偿具有运行灵活的优点，而且运行相对可靠，在低压无功补偿中，应该首选跟踪补偿方式。
二、无功补偿时应考虑的问题
合理的无功补偿对于中低压配电网具有重要的意义，能够减少配电网的线损，保证配电网运行质量，从而带来一定的经济效益，在无功补偿过程中，需要注意以下问题。
（一）补偿方式问题
无功补偿的出发点是就地补偿，在进行无功补偿的过程中，需要注意降低配电网的损耗，也要提升配电网的功率因数，从而有效提升配电网的运行质量。因此在选择无功补偿方式时，需要对于相关问题进行综合考虑，采用理论线损计算能够提升计算的合理性，保证无功补偿效益。一些无功补偿装置是针对中低压的电压水平进行设定的，在电网运行过程中，有可能造成无功过渡补偿或是欠补，从而影响无功补偿效益。为了避免电压调节方式带来的问题，应该对配电网的电压进行监视，采用综合分析的方式，做好系统电压控制，保证中低压配电网的合理补偿[3]。
（二）过补偿问题
无功功率的过度补偿会造成中低压配电网的电压升高，从而影响配电网线路以及设备的安全运行，增加线损，形成安全隐患。对于配电网运行而言，过补偿是不允许的，在负荷较低时，容易因为无功功率的过补偿而造成电压过高，从而危害电网安全运行。应对中低压配电网过补偿的有效方式，是采用电容器自动投切装置，通过对电网的电压进行监视，从而对电容器进行自动切换，从而有效控制配电网无功补偿，避免过补偿。
（三）谐波问题
电容器具有一定的抗谐波能力，但是如果谐波含量过大，会对电容器的运行以及使用寿命造成影响，从而影响配电网的无功补偿。对于谐波的治理，应该采取责任到人的方式进行，对于产生大量谐波的用户，采用滤波器的方式进行管理，避免谐波过大造成电容器受损，同时可以改善配电网的接线方式、提高电气设备的短路比来降低谐波的影响。
三、结语
中低压配电网的无功补偿，对于配电网的运行质量以及降低损耗具有重要的意义，针对当前的无功补偿现状，采用合理优化无功补偿装置、合理选择无功补偿方式以及配备无功补偿容量的方式，提升中低压配电网的无功补偿管理，提升电网经济运行。中低压配电网无功补偿管理中，需要针对无功补偿存在的问题进行综合分析，采取有效的措施加强无功补偿管理，从而实现配电网的节能降耗。
参考文献
[1] 徐晓静，孙明灿，陈庆春.同步关合技术在无功补偿中的应用[J].高压电器， 2007，43（5）： 333-335.
[2] 金立军，安世超，廖黎明，等.国内外无功补偿研发现状与发展趋势[ J].高压电器，2008， 44（5）： 463-465.
[3] 张利生.电力网电能损耗管理及降损技术（第2版）[M].北京：中国电力出版社，2008.
【关键词】节能技术；无功补偿；功率因数
中低压配电网对于工农业用电具有重要的意义，随着我国电力工业的不断发展，中低压配电网的电压支撑以及无功支持成为影响中低压电网运行质量的关键因素。但是中低压配电网中，存在着加大的无功负荷，从而造成电能损耗，电网电压降低。因此在中低压配电网中进行无功补偿，采用有效的方式提升配电系统的功率因数，能够改善电压质量，减少电网损耗[1]。当前的工农业用电的配电网无功补偿改造不合理，随着用电负荷增加，导致中低压配电网的负荷增大，增加了配电网的损耗。因此加强中低压配电网的无功补偿，采用有效的方式提升功率因数，保证无功平衡，对于提升我国的工农业用电质量、降低配电网损耗，具有重要的意义。
一、中低压配电网无功补偿
在中低压配电网的运行中，无功补偿应该遵循"全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡"的原则，按照配电网的配电站以及网络的布局状况，根据分散补偿的原则，对于中低压配电网的用户以及线路进行补偿，达到配电网的分级平衡。
（一）变电站10kV母线集中补偿
中低压配电网的变电站的补偿装置包括同步调相机、静止补偿器等装置，将相应的补偿装置安装在变电站10kV母线上，能够对配电网的无功功率进行平衡，从而对于变压器线路的无功损害进行补偿。在变电站的补偿中，需要考虑变电站与高压输电线路的无功损耗、并且需要保证以工业负荷位置的变压站满足无功功率的要求。选择变电站的无功补偿装置时，需要保证装置的无功补偿容量为0.1-0.15倍主变压器额定容量，而且保证变电站的补偿容量为10-30%的主变压器额定容量。根据负荷将变电站的无功补偿设备分为两组，从而减少用电高峰时的电容器投切开关操作次数，保证无功补偿装置的稳定性[2]。
（二）10kV配电线路分散补偿
线路补偿是通过在中低压线路的电杆上安装电容器，根据电容器对线路进行补偿，保证配电网线路的用电平衡，对于线路较长的配电网，采用分支线补偿的方式进行补偿，从而保证线路的功率因数较高。对于线路的分散补偿，需要对线路的最小无功负荷与平均无功负荷进行计算，从而保证配电网用电平衡。在选择的过程中，需要考虑大的无功负荷点，并且根据电容器的电压能力、放电能力以及有功损耗进行选择，降低配电网的无功损耗。
（三）低压配电网无功损耗
低压配电网的无功补偿可以采用随机补偿、随器补偿以及跟踪补偿的方式进行补偿，具体的补偿原理如下：（1）随机补偿。随机补偿是将低压电容器与电动机相接，通过控制电机与补偿装置的投切，从而实现无功补偿，在补偿中，主要以励磁无功为主，能够避免电机退出时产生的自激过电压，从而对空载无功电压进行补偿，这种补偿方式具有投资少、安装方便以及事故率低的优点，而且能够与用电保持一致，配置方便灵活。（2）随器补偿。随器补偿是将低压电容器通过低压保险与配电变压器相接，从而对配电变压器的空载无功进行补偿，这种补偿主要是对变压器的空载励磁进行补偿，而且具有接线简单的优点，能够保证配电网的就地平衡，降低无功网损。（3）跟踪补偿，跟踪补偿主要是通过低压电容器的方式进行补偿，在用户0.4kV的母线上装置控制保护装置，实现跟踪补偿。跟踪补偿具有运行灵活的优点，而且运行相对可靠，在低压无功补偿中，应该首选跟踪补偿方式。
二、无功补偿时应考虑的问题
合理的无功补偿对于中低压配电网具有重要的意义，能够减少配电网的线损，保证配电网运行质量，从而带来一定的经济效益，在无功补偿过程中，需要注意以下问题。
（一）补偿方式问题
无功补偿的出发点是就地补偿，在进行无功补偿的过程中，需要注意降低配电网的损耗，也要提升配电网的功率因数，从而有效提升配电网的运行质量。因此在选择无功补偿方式时，需要对于相关问题进行综合考虑，采用理论线损计算能够提升计算的合理性，保证无功补偿效益。一些无功补偿装置是针对中低压的电压水平进行设定的，在电网运行过程中，有可能造成无功过渡补偿或是欠补，从而影响无功补偿效益。为了避免电压调节方式带来的问题，应该对配电网的电压进行监视，采用综合分析的方式，做好系统电压控制，保证中低压配电网的合理补偿[3]。
（二）过补偿问题
无功功率的过度补偿会造成中低压配电网的电压升高，从而影响配电网线路以及设备的安全运行，增加线损，形成安全隐患。对于配电网运行而言，过补偿是不允许的，在负荷较低时，容易因为无功功率的过补偿而造成电压过高，从而危害电网安全运行。应对中低压配电网过补偿的有效方式，是采用电容器自动投切装置，通过对电网的电压进行监视，从而对电容器进行自动切换，从而有效控制配电网无功补偿，避免过补偿。
（三）谐波问题
电容器具有一定的抗谐波能力，但是如果谐波含量过大，会对电容器的运行以及使用寿命造成影响，从而影响配电网的无功补偿。对于谐波的治理，应该采取责任到人的方式进行，对于产生大量谐波的用户，采用滤波器的方式进行管理，避免谐波过大造成电容器受损，同时可以改善配电网的接线方式、提高电气设备的短路比来降低谐波的影响。
三、结语
中低压配电网的无功补偿，对于配电网的运行质量以及降低损耗具有重要的意义，针对当前的无功补偿现状，采用合理优化无功补偿装置、合理选择无功补偿方式以及配备无功补偿容量的方式，提升中低压配电网的无功补偿管理，提升电网经济运行。中低压配电网无功补偿管理中，需要针对无功补偿存在的问题进行综合分析，采取有效的措施加强无功补偿管理，从而实现配电网的节能降耗。
参考文献
[1] 徐晓静，孙明灿，陈庆春.同步关合技术在无功补偿中的应用[J].高压电器， 2007，43（5）： 333-335.
[2] 金立军，安世超，廖黎明，等.国内外无功补偿研发现状与发展趋势[ J].高压电器，2008， 44（5）： 463-465.
[3] 张利生.电力网电能损耗管理及降损技术（第2版）[M].北京：中国电力出版社，2008.