县级电网的无功补偿

电力18讯：    唐海县农网改造虽然使配电网架明显改善，但无功补偿却不尽合理，随着国家对农村政策性扶持力度加大，养殖、饲料加工等农村用电大负荷快速增长，特别是曹妃甸港口建设，铁路、高速路、青林公路、焦碳厂等临时用电，其电机从几千瓦到几百千瓦，起动困难，甚至烧毁设备。这对本来无功配置不足的配电网又加重了负担，距原《国家电力公司农村电网电压质量和无功电力管理办法》（以下简称《办法》）中的要求相差很远。因为10 kV（出口计费无损户除外）电网网损与用户无直接利益关系，靠用户增加无功补偿或投切无功设备困难，导致功率因数降低。只靠功率因数调整电费管理，功力率因数、电压指标仍距《办法》要求相差甚远，其它用户仍不能正常生产。因此，加强中低压配网无功补偿的优化配置，保持无功平衡，对于保证电能质量，降低电网损耗，具有重要的作用和意义。

在唐海县供电量平稳上升的同时，为了达到《办法》规定的“综合电压合格率96%以上，农业用电配电变压器低压侧功率因数0.85以上，平均功率因数应在0.9以上”的要求，必须进行无功优化。

1 无功补偿原则

切实达到《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》（以下简称《规定》）的“无功补偿配制应按照分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，以分散为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压为主；调压与降损相结合，以降损为主”的要求。

1.1 高压与低压补偿相结合，以低压补偿为主

农网中10 kV以下大部分电气设备产权属于用户，无功消耗约有60%在用户的用电设备中，所以，供电部门的无功补偿应与用户补偿相结合，否则，可能造成轻载时过补偿，满载时欠补偿，使无功补偿失去实际意义，达不到理想的效果。变压器无功补偿，原则上是100 kVA以下采用固定补偿方式；100 kVA以上，宜采用自动补偿装置。但是，有些国外设备对电压质量要求高的用户，要采用自动补偿装置（如十场瓷砖厂、六场水厂设备额定电压偏差5%）。当10 kV线路较短，宜在变压器二次母线上集中补偿，其经济效益高。

1.2 无功补偿配置按照分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，以分散为主

要求在负荷集中的地方进行补偿，即要在变电站大容量的集中补偿，又要在配电线路、变压器和用电设备上小容量的分散补偿，目的就是做到无功就地平衡，减少无功长距离的输送、降低了线损。                      

1.3 降损与调相结合，以降损为主

农网季节性用电负荷波动大，日用电峰谷差值大，特别是沿海地区养殖业用电，更为明显。夏季早晨四点左右增氧机启动，感性负荷迅速增大，此时，需要升压后才有利于电机启动，有利于降低线路损耗。当夜间22：30至次日晨3：30之间，负荷最轻，无功消耗大部分在配电变压器上，此时需要降低电压，否则可能造成过补偿，造成电压过高。当实际电压（U）超过额定电压（UPe）的7%以上时，变压器铁损公式P = (U/UPe)2P (铁损)已不成立，应采用新公式

P = (U/Ue)3.35×Pt (1)

式中 Pt ――变压器额定铁损。

显然，采用新公式(1)计算比采用传统的公式计算，增加10.9%。当电压超过变压器额定电压的10%时，计算公式为

P = (U/UPe)4×Pt (2)

采用新公式(2)计算比采用传统的计算公式增加25%。由以上公式(1)(2)可知降损与调压结合，以降损为主，兼顾调压，是提高功率因数和降损重点项目。变电站补偿宜采用“不脱网自动无功补偿装置”―― 人性化的动态自动补偿装置。本装置在电源频率一定时，补偿容量与电压的平方成正比，及时调节电容两端电压，改变电容输出容量，实现了电容器不脱网运行，避免了传统的无功补偿装置断路器投入和退出频繁产生的后果，并可显著提高线路的供电能力，是电力部门无功补偿的发展方向。

2 监督管理

对于新建用电户、临时用电，供电部门应加强监管力度，把好设计、验收关，做出合理无功补偿方案，无功补偿不达标不验收。

各供电所管辖10 kV出口电压、无功补偿不达标扣分，与奖金挂钩。

各变电站管辖10 kV母线电压、无功补偿不达标扣分，与奖金挂钩。

无功电压管理是与用电、变电调度、电气设备、线路运行方式的基础资料和基础数据密切相关的。目前县供电公司无功、电压运行统计自动化程度低，只依靠人工统计、数字量大，很难满足需要。因此，无功、电压运行统计自动化迫在眉睫。

通过以上分析可知，10 kV级无功补偿投资回收期一般2年以上，是0.4 kV级的2倍以上；随器补偿经济效益最高，投资回收期短（半年左右），事故率低，应首先推广；随机补偿经济效益较高，投资回收期短（1年内），事故率低，能产生双赢效果，应大力推广；选择自动无功补偿装置是企业增加效益的重要途径；严格监督管理，责、权并举，使每个部门做到手到、眼