毛文竹
安徽长龙电气集团有限公司，安徽合肥 230041
摘要：近年来，社会经济水平在不断提高，人们的用电量需求越来越大，尤其是城市化水平不断提升，导致城市用电量也越来越大。而大多数用电电位应用的单相电感性负荷，功率因数比较低。利用有效措施管控电网的无功功率，提高功率因素，可以充分利用有功功率，提高电力系统的稳定性。需要对中低压配电网无功补偿要点进行分析，充分发挥无功管理的积极作用。
关键词：低压配电线路；无功补偿；应用要点
前言
感性负荷在配电系统中的存在量相对较大，会导致无功功率大量消耗，降低系统功率因数，很容易导致线路电压损失，直接影响供电网的质量。因此，需要利用有效的无功功率补偿方式解决这一问题，提高配电线路的稳定性以及经济性。
一、配电线路无功管理的意义
在电力系统运行过程中开展有效的无功管理工作具有至关重要的意义.主要表现在以下方面：第一，可以有效降低电费的成本。低压进相电容器在应用中能够补偿感应电力设备的负载。对功率因数进行优化管理时，功率因数能够满足相应的数值，同时可以根据负载对电容器进行合理设置。完成后如果功率因素有所优化，可以有效降低电费成本。第二，能够降低设备成本。提高低压电容器功率因数后，可以使电流量降低，而选择强流量设备安装电容器可以防止电流上升问题，有利于降低增设配电设备的费用。第三，能够提高生产量。对功率因数进行优化时，可以有效控制电压降低以及变化波动的相关问题。特别是低压进相电容器与发动机进行连接，导致电压增加、转矩提高，会提升电压波动问题的控制水平，使电动机能够稳定运行，提高其生产量。最后，利用配电系统容量增加的方法可以使功率因数增加，有利于降低电线内的电容量。从而对配电设备的负荷进行合理控制，防止配电设备出现超负载情况，可以保证电力系统的运行安全[1]。
二、中压配电线路无功补偿要点
在中压配电网中进行无功补偿时，主要从变电站母线集中补偿、配电线路分散补偿方面出发。第一，母线集中补偿。所使用的补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，需要将这些补偿装置安装在变电站甲母线上，才能达到平衡输电网无功功率的目的。这样有利于提高系统终端变电站的母线电压水平，可以完成主变压器以及高压输电线路无功损耗补偿。在确定变电站集中补偿容量的过程中，需要综合考虑补偿主变压器本身与高压输电线路之间的无功损耗。这样才能满足变电站附近的无功负荷，确保其能够适应调压需求。对110kV以及以下变电站进行集中补偿时，其容量需要以主变压器容量的10%~30%配备为主，可以根据负荷需求对变电站的无功补偿容量进行合理调整。为了确保补偿效果，可以将补偿设备分组运行，在运行时可以使电压以及无功补偿效果处于最佳状态。
这时能够减少电容器组投切开关的操作次数。第二，配电线路分散补偿方式。在线路补偿时需要利用线路电杆上安装的电容器完成单点或者多点电容器补偿。其中单点补偿一般需要选在线路首端的2/3部位补偿容量以无功负荷的2/3为主。而两点补偿可以设置在首端2/5以及4/5部位。在对多点补偿方式进行应用时，主要是以分支线、分段补偿方式为主，对一些线路比较长的电力线路以及自然功率因数比较低的线路，可以利用多点补偿的方式达到员工补偿目的。在实际补偿中需要确定某一条配电线路的补偿容量，必须根据线路平均无功负荷以及最小无功负荷为基础，保证计算结果的可靠性。如果线路的最小无功负荷比平均无功负荷的2/3更小时，要考虑到无功不能倒送，可以安装固定补偿装置，需要按照最小无功负荷对补偿容量进行确定。如果线路中的无功负荷点比较大，需要考虑与线路首端的距离。同时要考虑无功负荷点本身的情况，最好选择过电压能力相对较强的电容器，使其能够耐受短路放电能力与涌流[2]。
三、低压配电线路无功补偿要点
在低压配电网进行无功补偿时，主要从以下三方面出发：第一，随机补偿。随机补偿主要是对低压电容器组以及电动机进行拼接，同时对保护装置以及电机进行投切，达到补偿目的。随机补偿一般在电动机无功消耗中的应用比较普遍。以这种方式可以对用电单位负荷进行有效限制。但是需要注意为了防止电机在退出运行时出现自激过电压。一般情况下，无功补偿的无功不能大于电机的空载无功。随机补偿的主要优势是可以在用电设备运行中进行无功补偿，而用电设备停止运行时无功补偿设备可以及时退出，不需要对补偿容量进行频繁调整，投资成本相对较低，安装比较简单方便，配置也比较灵活，维护工作相对简单，出现事故的概率相对较低。随器补偿主要指的是在配电变压器二次侧安装低压保险。这样可以补偿配电变压器空载无功。这种补偿方式主要是完成变压器励磁无功。在配电过程中，配变空载无功是无功负荷的主要组成部分。与轻负载相比，在配电变箱这一部分的损耗相对较大。随器补偿的接线方式比较简单，后期维护管理工作也比较灵活，同时能够有效补偿配变空载无功，对配网无功负荷进行合理限制，可以使这一部分的无功平衡，有利于提高利用效率，降低无功损耗，经济性相对较高。第三，跟踪补偿。跟踪补偿在应用过程中需要将无功补偿投切装置作为保护装置。这样可以将低压电容器组补偿在大用户0.4kV母线上，一般在100kVA以上的专用配电用户中进行应用补偿，效果相对良好。这种无功补偿运行方式也比较简单灵活，后期的维护工作量相对较小。并且这种补偿方式的使用寿命相对较长，可靠性更高。但是这种补偿方式在应用过程中控制保护装置相对较大，前期成本投入比较大[3]。
四、结语
总而言之，在无功电容补偿过程中，需要将无有容性功率负荷设备与感性功率负荷进行并联，使设备处于相同电容器中，这样在两者之间可以完成能量转换。从而降低配电系统内的变压器以及输电线路负荷，提高有功能力。这样在有功功率输出的基础上，减少配电系统损耗。为了提升无功补偿效果，需要对现有的无功补偿装置进行深入研究，保证电力系统的经济性。
参考文献：
[1]马雪雷， 张永辉. 基于低压配电线路的无功补偿装置治理讨论[J]. 名城绘， 2019(7):0549-0549.
[2]李剑， 徐建伟， 章正锋，等. 用于10kV配电线路的低压台区无功补偿装置: 2019.
[3]高梓维. 中低压配电网无功电压补偿协调优化方法的研究[D]. 2019.