35kV以下配电线路无功补偿技术分析

孙创军 董竟

【摘  要】只有将电网的感性負荷与合理的无功功率相对应，才有助于降低线路变压器的损耗，实现无功补偿的作用。相对来说，35kV及以下变压器供电系统的功率比较低，较多的用在线路较远的地域，而因为各地区之间用电量存在差异，变压器的负荷会受到影响。因此，35kV变电站有必要对无功补偿设备进行技术改进和研究，确保供电系统的稳定运行。本文将针对35kV及以下的配电线路无功补偿技术进行分析，探讨其目标和原则，分析技术要求和补偿方式。

【关键词】35kV;配电线路;无功补偿

为了更好的满足社会大众的生产和生活所需的电力需要，变电站会经由电压改变实现电能的传输，实现全国供电的发展。然而，变电站工作过程中因为电压稳定程度存在差异，利用无功补偿设备可以有效的减少变压器的受损程度，确保变电站的稳定运行。35kV变电站的稳定程度相对较好，对较远地域的线路无功补偿作用显著，一直以来也在农村地区电力系统中占有重要地位，然而因为主客观原因，其无功补偿的效率还是存在一些问题。

一、无功补偿的原则和目标

（一）无功补偿的原则

在进行配电线路无功补偿的过程中，需要注意一下几点原则：

1.为了可以从根本上降低因为无功功率在配电线路上的流动，而产生的电能的有功消耗，无功补偿工作需要从线路接地开始。

2.在针对配变励磁造成的无功消耗实现补偿过程中，最好的补偿方式就是采取固定补偿方法，同时，在确定补偿的点数过程中，需要按照励磁无功消耗的现实状况来具体计划。要想实现最好的补偿效果，针对这种情况，有必要选取两个补偿点，实现双管齐下。

3.针对部分感性负荷用户，同样需要合理的进行无功补偿，尽管此类补偿的方法在初期会提升配网电流的费用，然而，经过长期的实践发展情况来看，就会发现此种方式实际上它的性价比是最高的。

（二）无功补偿的目标

在当前阶段，我国国内的电压基本采取的是220v的标准电压，配电线路的电网传输的是35kV以下的，因此针对配电线路的补偿技术目标就是，提升35kV以下的配电线路电能传输的稳定和安全，总体上实现电力系统持续平稳运行的状态。

二、无功补偿的技术要求和方式

（一）无功补偿的技术要求

1、为了进一步确保35kV以下配电线路供电的稳定性和安全性，确保电力系统的稳定运行，要求进一步对城市农村的电网进行建设和改造，对35kV以下的配电线路加入无功补偿装置系统，以此提高电力系统的供电水平，改善用户的用电质量，实现电能的可靠供给。

2、国家电网公司在有关电力行业发展的文件指示中明确指出，35kV以下功率因数不能小于 0.9，线损比例不能超过5%等内容，同时也明确了电压质量和无功补偿运行管理的相关内容。提出在35kV以下配电线路中投置一定的电容器，运用固定的或者自动相结合的投置方法进行无功补偿。

3、无功补偿一个关键技术要求就是实现就地平衡，由于农村电网的配电线路的实际运行情况较为复杂，无法做到统一的模式，因此需要采取分散、集中、固定及自动相结合的方式，按以下步骤进行：第一步，变电所内要根据主变压器的容量的15%左右安装配置补偿电容器组;第二步，在配电线路负荷中心或者某一位置根据负荷过程中无功的需求量，安装配置固定补偿电容器组;在配电线路负荷中心上方安装配置自动补偿电容器组。

4、通常来说，农村电网一般采用的是35kV以下的配网系统，在无功补偿的技术上需要包含变电站集中补偿、35kV以下配电线路补偿以及用户端低压补偿，同时要进行随机补偿，也就是常说的三级补偿+随机补偿的模式。

5、为了进一步实现减少线路损耗，提升电压和力率的效果，配电线路补偿的一般要求在配电线路电杆上配置电容器，以此来实现单点或者多点的电容器补偿。一般来说，单点补偿位置选取距离配电线路首端的2/3 处，补偿的容量要达到无功负荷的2/3。而两点补偿的位置上需要分别设置在距离配电线路首端的2/5 和 4/5 处。如果配电线路比较长，负荷比较到，则需要将固定补偿和自动补偿进行相互配合，在配电线路上进行三点分散补偿，第一组为固定补偿，设置在线路的2/7 处为固定补偿;第二组则为自动补偿，设置在该线路的4/7 处，即负荷比较集中的位置;第三组仍为固定补偿，设置在该线路的6/7 处。而多点补偿是选择分支线分段的补偿方法，针对分支比较大，或者线路比较长的，负荷自然功率因数低的线路实现补偿。

6、针对某一个配电线路的补偿容量的计算问题，需要依据此线路的平均无功负荷和最小无功负荷来判断，如果该线路的最小无功负荷不超过平均无功负荷的2/3 时，因为顾虑到无功不可以倒送，因此可以装置固定补偿装置，然需要根据最小的无功负荷来制定补偿容量。如果配电线路之中，存在比较大却无功的符合点时，不仅要确定与线路首端的距离，也要确定大的无功负荷点，需要设置的补偿装置每组要达到100～200kvar 的标准。

（二）无功补偿的方式

无功补偿通常是经过不同的方式而实现的不同的补偿。无功补偿的系统是单独实现的，选取的补偿点可以直接的影响最终的补偿质量，尤其是在配电线路比较长的集中补偿中体现的差异性比较显著，这一点在农村电网配电线路的补偿过程中很好的体现出来。在面对距离比较长，或者线路自身所表现的符合又是比较特殊的状况下，为了进一步确保补偿的质量，通常状况下，会在同一个配电线路上装置多个补偿的设备，此种情况装置的位置就会与负荷的分布情况有密切的联系。在低压配电网之中，符合的分布通常是沿着线路平均分布的，为了最大的降低补偿前后的损耗效果，在计算补偿容量和位置的过程中，就会采取三种不同的补偿方式，如单点补偿、两点补偿和多点补偿。

三、无功补偿的经济效益

当前，在无功补偿层面，因为设备的数量及容量的标准不尽相同，因此连接到电网系统之后，会造成平均功率因数比较低，无功功率损耗占有效电力的比例比较大，而当把功率因素提升到0.9之上，无功功率损耗占有效电力的比例将会明显下降，这一比例下降之后，会相对提升用电企业的效益。而无功补偿的经济效益或者好处本文总结一下三点。

（一）降低了企业的电费成本

提升功率因数在提升企业的经济效益上作用的显著的，在原本的电价制度上，企业用电功率因数假如小于规定的数值，电费的支出就会相应的增高。而现在超出规定的数值的情况下，电费的成本就会直接降低。以上可以看出，功率因数对企业的经济效益有着显著的影响。

（二）提升了设备的利用率

相同的设备，在相同的有功下，因为功率因数的提升，无功功率就会相应的降低，这样一来，就有效的提升了有功功率，确保电力系统不至于超负荷工作，进而发挥设备应有的功能。

（三）减少了系统的消耗

补偿前和补偿后配电线路传输的有功功率不变，然而由于功率的因数变化，一定程度上可以实现线路损耗的降低，进而减少系统的消耗。

总而言之，本文针对35kV以下配电线路无功补偿技术进行分析，探讨了补偿原则、目标、方式、技术要求以及带来的经济效益。在现今的配电线路中，尤其是农业配电网络中，配线线路无功耗损越来越大。因此，无功补偿技术的运用，可以有效的降低配电线路的无功耗损，提升配电线路的工作效率，确保供电的的质量，提升电力行业的整体效益，改善人们用电和生活质量。

参考文献：

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[2]周俊言.35kV以下配电线路无功补偿技术分析[J].中国高新技术企业，2014（31）：112～113.

[3]段铭海.35kV以下配电线路无功补偿技术[J].低碳世界，2017（19）：103-104.

作者简介：

第一作者孙创军（1990.05），性别：男，民族：汉族，籍贯：陕西省咸阳市人。专科，610431199005040652，电气运行、检修及施工。

第二作者董竟（1991.07），性别：男，民族：汉族，籍贯：陕西省咸阳市人。本科，610425199107303014，电气运行、检修及施工。