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關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；無功補償。
鄺朝煉（1971-）
男，線路工程師，1993年畢業(yè)于華中理工大學（今華中科技大學）電力工程系，主要從事配網(wǎng)運行管理工作。
近年來，隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，生活用電及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電都大幅度提高，特別是農(nóng)電體制的改革，城鄉(xiāng)同網(wǎng)同價的實現(xiàn)，用電量更是急速增加。雖然也投入大量資金進行農(nóng)網(wǎng)改造，但都跟不上用電需求步伐，加上一直以來農(nóng)村電網(wǎng)并沒有較完善的規(guī)劃，高低壓線路供電半徑過大，配變布點不合理的現(xiàn)象仍大量存在，造成電壓質(zhì)量差，線路損耗大。農(nóng)電體制改革前，沒有抄表到戶，低壓線路損耗由用戶負擔，電壓質(zhì)量的測定也只到配變的低壓側(cè)，因此在這兩方面未有較實際的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。但抄表到戶后，高低壓線路的損耗均由供電部門承擔，上級對線損率的要求越來越嚴格，用戶對電壓質(zhì)量的要求也提高了，如何解決這兩個問題成為當時較迫切的任務。綜合考慮時間、資金等方面的因素及配網(wǎng)的實際情況，我們嘗試采用不同的無功補償方式以提高功率因數(shù)入手，選用一些上述問題相對嚴重的線路作為試點開展本項工作。
無功補償點的合理選擇以及補償容量的確定，能夠有效地維持系統(tǒng)的電壓水平,提高系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，避免大量無功功率的遠距離傳輸，從而降低有功網(wǎng)損，減少發(fā)電費用。
10kV及以下配電網(wǎng)采用的無功補償方式有：10kV線路補償、變壓器低壓側(cè)集中補償、公用低壓線路分散補償幾種方式。以往通常采用的方法是在變壓器低壓側(cè)進行補償，既可降低線路損耗，也能降低配電變壓器損耗，電壓質(zhì)量也有較大的改善。但隨著運行條件的變化，這種單一補償方式不能解決出現(xiàn)的種種問題。筆者針對新會配網(wǎng)的一些實際情況，通過采用多種補償方式結(jié)合的辦法，取得不錯的效果。
1 變壓器低壓側(cè)集中補償方式
目前較普遍采用的是在配電變壓器380V側(cè)進行集中補償，通常采用微機控制的低壓并聯(lián)電容器柜，容量在幾十至幾百千乏不等，根據(jù)用戶負荷水平的波動投入相應數(shù)量的電容器進行跟蹤補償。主要目的是提高配變負荷的功率因數(shù)，實現(xiàn)無功的就地平衡，對配電網(wǎng)和配電變的降損有一定作用，也有助于保證配變輸出的電壓水平。自動補償裝置控制器是根據(jù)功率因數(shù)來進行電容器的自動投切的。
自1999年農(nóng)網(wǎng)改造以來，無論是公用臺區(qū)還是專用臺區(qū)，對于100kVA及以上的變壓器，我們基本上都按其容量的20%～40%配置了低壓集中式動態(tài)無功補償。這種補償方式對于專用戶及主要負荷距配變不遠的公用臺區(qū)效果較好，既能改善電壓質(zhì)量，又能降損，維護工作相對簡單。但對于低壓線路長、負荷分散的臺區(qū)，配變輸入電壓低的地方，單一采用變壓器低壓側(cè)集中補償?shù)姆绞叫Ч筒惶硐?，需結(jié)合其他方式進行無功補償。
2 低壓線路分散補償方式
隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電量越來越大，特別是部分水網(wǎng)地帶的養(yǎng)殖業(yè)，其特點是用電量大、地點分散、負荷功率因數(shù)低（用電設備主要是小容量三相電機，且一般養(yǎng)殖用戶不會安裝補償裝置），而且波動大，一直以來這部分的電壓質(zhì)量及損耗都是存在很大的問題。最徹底的解決辦法就是新架設10kV線路、新增臺區(qū)或調(diào)整布點和改造低壓線路。但由于長期以來農(nóng)村配電網(wǎng)缺乏長期規(guī)劃，要進行完善的改造所需的資金量是非常巨大的，所需時間也是很長的，在短期內(nèi)難以實現(xiàn)。經(jīng)過分析研究，決定采用在這類低壓線路上分散安裝電容補償器的方法來解決。
2003年同網(wǎng)同價后，大鰲鎮(zhèn)養(yǎng)殖用電急劇增長,造成了許多變壓器、配電屏、低壓線經(jīng)常出現(xiàn)超載，而且線路后段電壓嚴重偏低。表１為其中一個臺區(qū)的測量數(shù)據(jù)：主要負荷集中在兩條出線，每條出線長700多米，共30多戶分散接在低壓出線上，2003年上半年線損率為26%。
表1 臺區(qū)測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計：
由表1數(shù)據(jù)看出變壓器及低壓線路超載，且電壓嚴重偏低，如果要徹底解決需新架設10kV線路并另立一個新臺區(qū)，投資將超過40萬元，耗時最少50日。而我們采用低壓線路分散補償?shù)姆椒?，分別在每條出線距配變1/3及2/3處各安裝一臺45kVar及30kVar的電容補償箱，因養(yǎng)殖用電極不平衡，在夜間達到高峰，白天一半負荷都不到，故所有補償箱均安裝自動控制裝置，費用約3萬元，一天內(nèi)就安裝完畢。投運后測量數(shù)據(jù)如表2（峰期）所示。
表2 新臺區(qū)投運后測量數(shù)據(jù)：
由表2數(shù)據(jù)看出，出線的電流得到較大幅度的降低，尤其是線路末端電壓得到很大的提高，對線路損耗會起到相當大的作用。經(jīng)過3個月的用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計，線損率降到15.7%。
對類似這些低壓用電，采用分散補償方式有較大的優(yōu)點，投入少，見效快，電房內(nèi)的集中補償容量還可相對減少。但由于運行的環(huán)境比較惡劣，相關(guān)設備的質(zhì)量要求高，日常維護工作量大，必須有嚴謹?shù)墓芾碇贫炔拍鼙ＷC可靠運行。
3 10kV線路分散補償方式
這種補償方式適用于功率因數(shù)較低且負荷較重的長距離配電線路。以110kV睦洲站10kV黃布線為例，干線長13km，較大的負荷主要集中在線路后段，且主要為農(nóng)業(yè)用電，以排灌、增氧（不容量電機）為主，2004年最高運行電流為478A，線路末端高壓側(cè)電壓只有8900V（首端為10200V）。雖然在大多數(shù)配變的低壓側(cè)及低壓線路都安裝一定數(shù)量的補償電容，但電壓質(zhì)量仍然相當差，用電戶意見很大。而且，就其所處的地理位置及當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展，不可能投入大額的資金進行電網(wǎng)建設。經(jīng)分析，采用10kV線路分散補償?shù)姆绞浇鉀Q。
根據(jù)10kV黃布線的負荷分布情況，在線路（共142基桿）的75#桿、101#桿上分別安裝容量為375kVar和450kVar的無功補償。采用的是TBBZ系列柱上式自動投切高壓并聯(lián)電容器裝置，可根據(jù)線路需要，經(jīng)預先設定，實現(xiàn)并聯(lián)電容器的自動投切（按時間、電壓或功率因數(shù)），同時具有短路、過流、過電壓、欠電壓和防止電容器帶電荷合閘竺保護功能。投運后，經(jīng)實際測量，線路末端電壓升高到9520V。在使用過程中，開始按功率因數(shù)設定投切值，但由于需在干線上裝設開口式采樣電流互感器，對防雷要求較高，存在較大的難度。因此，針對本項工作的實際需要，改用按電壓設定投切值，取消安裝電流互感器，同樣收到預期的效果，而且，10kV電壓的提高，對減少低壓配網(wǎng)的損耗是不言而喻的。
所以，對于功率因數(shù)低的長距離配電線路，采用10kV線路分散補償方式對提高電壓質(zhì)量，減少損耗能起到立竿見影的作用。同樣，因運行環(huán)境等因素，設備質(zhì)量、管理等要求較高的水平 。
4 結(jié)束語
對無功功率進行補償?shù)男Ч怯心抗捕玫?，在選擇補償方式的過程中，應該在技術(shù)經(jīng)濟上綜合考慮，根據(jù)具體情況進行分析，來決定是采用高壓補償、低壓集中補償還是低壓分散補償，還是三者綜合采用，從而達到提高功率因數(shù)、降低配網(wǎng)損耗、提高電壓質(zhì)量，使電氣設備經(jīng)濟運行的目的。還有，只有既重視無功補償?shù)陌惭b又重視投運后的運行維護，才能真正實現(xiàn)無功功率的合理分布，從而達到節(jié)能降損之功效，使供用電雙方共同取得最佳的經(jīng)濟效益。
參考文獻：
[1]張勇軍,任震.10kV長線路桿上無功優(yōu)化補償[J].中國電力,2000,33(9):50~52.
[2]曹光祖.應系統(tǒng)地重視分散和終端無功補償[J].低壓電器,1999(5):27~30.
作者信息：
鄺朝煉 ， 趙鵬程（廣東江門新會供電局，廣東 江門 529100）
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號