对县级电网无功优化计算及设置方案的探讨

　　1、工作的目的和意义

　　近年来，随着国民经济的飞速发展和建设社会主义新农村的要求，供电企业的用户对负荷需求、供电可靠性，以及电压质量和客户服务水平等，都提出了更高的要求。经过一、二期农城电网的改造，县级电网供电能力和电网结构都有了显著的提高和加强，但是随着负荷水平的增长，负荷的峰谷差也越来越大，使得系统的调压问题变得越来越困难，电压过高或过低的问题时有出现。因此，如何合理地调整电压，提高电网的电压质量和安全运行水平，是摆在我们面前的一项重要任务。

　　电力系统的无功优化，可以改善电压质量，降低线路损耗，使电网能安全、稳定、经济地运行，对保证工农业安全生产、提高产品质量和改善人民生活都具有重大的影响。电压质量差，既对用户造成危害，同时也影响电力企业本身。应力求使电力系统运行电压接近电力设备的额定电压，通过合理分配无功来进行电压调度，从而降低线损，产生显著的经济效益和社会效益。

　　无功优化的目的就是使电力系统在保证电压质量的条件下，无功补偿设备的布局和配置容量最合理，无功运行的网损最小。电网在进行有功规划和建设的同时，也要切实搞好无功的电力平衡和无功运行的优化补偿。合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，尤其造成的网损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回报高的方案。一般配电网无功补偿方式有：变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。无功优化工作，无论在规划新系统，还是改造现有系统的无功配置，以及指导现有系统的无功设备运行上，都具有十分重要的意义。因此，笔者结合所在的贵州凯里市郊供电局的电网情况及无功优化的目的和要求，对3种适合县级电网无功配置的方案进行了计算，以此作为开展实际工作的理论基础。

　　2、电网无功优化计算内容

　　无功优化计算能选择电容器的安装地点、安装容量等。

　　 35kV变电站电容补偿容量及对110kV站出线侧的功率因数影响

　　 配变低压负荷无功损耗值及补偿容量

　　10kV线路配电变压器无功损耗值及补偿容量

　　单条10kV线路平均负荷距离

　　现有及补偿后的效果对比

　　3、改善无功分布的手段及计算。

　　3.1、35kV变电站集中补偿方式

　　针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿，补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点，网改后的县级电网中35kV变电站基本都配置了并联电容器，对10kV侧的无功负荷进行补偿，以保证35kV端电压的合格和110kV变电站35kV出线侧的功率因数合格。

　　由于在供电网络中集中无功补偿装置均在35kV变电站10kV侧，所以我们对10kV侧补偿装置对提高110kV变电站35kV出线功率因数的最终效果进行归算，以此得到最小的无功补偿量。

　　例：现在我们以凯里市郊的35kV旁海变电站为例进行无功优化的计算。

　　1、线路、变压器参数：

　　1）35kV旁海变电站为110kV大坡变35kV线路306开关供电，主供线路35kV 大联线全长18.01千米，导线型号为LGJ-95/25，经过计算得出线路Rl=4.3Ω, Xl=6.31Ω。

　　2）35kV旁海变电站主变为S9－3150kVA , S_N=3150 kVA ，U_k% = 6.78，I _o % = 0.484 , △P_o = 5 kW ,