县级低压配网无功补偿

电力18讯：    
1河南省上蔡县电业局 2河南省平舆县电业局  张磊1 冯瑞2  

摘要：该文主要分析了低压配网无功负荷性质特点，提出了配网及低压网补偿方案、补偿控制器的选择。

关键词：低压配网；无功补偿

中图分类号：TM764 文献标志码：B 文章编号：1003-0867(2008)06-0046-02

不断规范和加强农村电网电压质量和无功电力管理，不仅关系着供电企业服务承诺的实现，同时也是供电企业降损增效，做大做强的必由之路。根据低压配网负荷的不同特点，科学地进行无功规划，合理地选择补偿方案及自动补偿装置是县级供电企业实施降损增效战略的重要措施。

1 县级低压配网无功负荷特点和无功补偿现状

在农村配网的无功消耗总量中，配变消耗占30%左右，低压用电设备消耗占65%以上，配变和低压用电设备是配网无功负荷的主要组成部分，因此应重点做好配变和低压用电设备的无功补偿。

县级低压配网无功负荷主要分为两大类：（1）专变用户（即非普工业用户），这类负荷主要由三相电机组成，三相负荷基本平衡，根据工况特点又可分为两小类：

①负荷相对稳定，电机不需频繁启动；②电机频繁操作，负荷变化较快。（2）自然村公用变，这类负荷主要由农村生活用电、副业生产及少量粮食加工组成，这些负荷的特点是自然功率因数低、且以单相负荷为主，部分三相负荷难以调平。

由于经济、地域等条件的限制，20世纪60～90年代建设的农村配网广泛采用大树干、多分支，单辐射型供电方式。这些配网的运行特点是：供电半径长、配变布点少、负荷率低、功率因数低、末端电压质量差。通过近些年大规模的农网建设和改造，农村电网的健康水平和电能质量有了明显的提高，同时配变台区安装了一些无功自动投切补偿装置，但由于电容器配置不合理，且单台容量大、分组少，加之主观对JKG、JKL功率因数/无功电流型自动补偿控制器理解较少，不能根据现场实际运行状况对控制器参数进行调试，造成投一级达不到要求，再投一级又会因超过定值而投不上，不仅提高不了功率因数，而且加快了补偿装置元器件的老化速度。

无功补偿容量的确定方法在其它文章中多有论述，本文为节约篇幅不再赘述，以下仅就补偿方案与控制器的选用做重点论述。

2 县级低压配网补偿方案

低压配网无功补偿主要有电机随机补偿、配变低压集中补偿（随器补偿）和（随机+随器）综合补偿三种方案。

适用范围：（1）随机补偿方案适用于远离配电室的水泵和风机，距供电设备距离在100m以上连续运行、功率在5kW及以上或启动电压不足的电动机。（2）随器补偿方案适用于当工厂、车间安装的电动机采用随机补偿方案有困难时。（3）随机补偿+随器补偿方案适用于负荷较重的配电台区，对利用率较高的大功率（＞5kW）电机进行随机补偿，对未进行补偿的小功率电机和其它感性负荷在配电室集中补偿。

比较分析：（1）随机补偿方案的单位投资相对较小，降损范围大，补偿、调压效果明显。但设备利用率较低，当用户停机后，补偿电容器随即被切除，造成低压配网缺无功补偿容量。（2）随器补偿方案的单位投资相对较小，补偿、调压效果较好，设备利用率较高，维护方便。但降损、补偿范围留有死角，配变以下网络中的无功缺额无法满足。（3）（随机＋随器）综合补偿方案的降损、补偿、调压效果最好，设备利用率最高，在补偿范围方面，彻底解决了前两种补偿方案的不足之处，但单位投资大，维护工作量较大。

3 低压配网自动补偿控制器的选用

自动补偿控制器是整套无功补偿装置的指挥中枢，是实现补偿效果的关键所在，因此选择时必须认真对待。首先，应熟悉JB/T9663-1999《低压无功功率自动补偿控制器》、GB15576-1995《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》等相关标准、文献，明确各类补偿控制器的设计标准和技术参数。其次，应熟悉所需补偿配网的负荷性质及各类运行参数，做到目标明确方法得当。

3.1 无功补偿控制器的分类

3.1.1 按采样物理量不同

可分为功率因数型、无功电流型、无功功率型。

3.1.2 按延时时间长短不同

可分为静态补偿型（动作延时时间≥5s）、动态补偿型(动作延时时间≤5s）。

3.1.3 按补偿相数不同

可分为分相补偿型、三相共补型。

3.2 各类无功补偿控制器的适用范围

3.2.1 静态补偿控制器

主要用于负载变化平稳的供配电网络；

3.2.3 动态补偿控制器

主要用于负载变化较快的配电网络（一般指负荷以电焊机、频繁起停的电动机为主的专变台区），分相补偿控制器主要用于三相负荷不平衡配电网络（一般指三相负荷难以调平的公用变台区）；三相共补控制器主要用于三相负荷平衡的配电网络（一般指有大量三相用电设备的工厂、企业的专变台区和三相负荷平衡的公用变台区）。

3.3 需要特别注意的问题
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