线路补偿

2024-07-11

线路补偿（精选十篇）

线路补偿篇1

关键词：配电线路,无功补偿,方案探讨

0 引言

配电线路线损偏大、电压质量不高,一直是困扰我国电网建设的重要课题。经过国家三次大范围的农网改造后,虽然情况有所缓解,但主要问题依然存在。同时无功补偿装置在近几年也得到了长足发展,使无功补偿装置的技术含量不断提升,现对配电线路的无功补偿方案进行交流探讨。

1 农网无功补偿的现状

无功补偿是降低线损与提高电压质量最重要的技术手段,得到了国家的高度重视,并确定了无功补偿设备的配置,按“分级补偿、就地平衡”的原则进行规划设计,合理布局,并满足“总体平衡与局部平衡相结合;供电部门补偿与用户补偿相结合;集中补偿与分散补偿相结合,以分散为主;降损与调压相结合,以降损为主”的要求。无功补偿装置在近几年也得到了长足发展,从三相共补到分相补偿,从接触器投切到无触点过零投切,从单一的无功补偿到附加配电监测功能等等,使无功补偿装置的技术含量不断提升[1]。

但是,尽管如此,各地无功补偿的实际现状不容乐观。三期电网改造期间所安装的无功补偿装置大多因出现故障而退出运行,花巨资投入的设施却不能为降低线损、释放容量和稳定电压发挥应有的作用。造成无功补偿装置运行情况不佳的原因如下:

1.1 缺少简便有效的整体规划方案

各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功,而且配电线路及其设备所占的比重更大。无论是环网,还是放射性网络,高低压无功补偿设备的配置,应按“分级补偿、就地平衡”的原则进行总体规划设计(统筹考虑10 kV线路、配电变压器及用户负荷),分级分段优化,合理布局[2]。

然而在实施过程中,由于缺少简便有效的整体规划方案,使这一原则常常只停留在书本上,难以很好地在实际工作中得以贯彻。投上的无功补偿装置只能是简单的“查个数”,有几台变压器就上几台补偿箱。至于无功电源的布局是否合理,局部地区的无功功率能否就地平衡,变电站和线路的无功功率过多还是不足,已无从考证。这样势必影响无功补偿总体平衡与局部平衡的有机结合,造成无功功率的长途输送和大范围交换,使电网的功率和电能损耗增加。

1.2 缺乏现场使用的针对性

生产厂家在提供无功补偿装置时,均是按照总体的技术要求生产的。然而,其分级、分组和保护是否符合未来使用现场的具体要求,较小负荷时是否投得上,较大负荷时的补偿容量是否足够,被补偿变压器是否有季节性,空载或轻载时如何进行技术处理,却是1个谁也不能确定的未知数。而这些未知数若不一一解出,补偿装置的寿命短以及补偿效果差就是必然的了[3]。

农村负荷与城市负荷存在着较大的差异。“以不变应万变”的做法所订购的补偿无功装置肯定无法适应现场特点,不能有效地发挥补偿效果。从实际效果来看,大部分补偿装置经常出现投切振荡(负荷较小时,一投即过,一过又切,循环往复)以及变压器空载和轻载时无法补偿等情况。

无功补偿设备的配置包括3个方面的内容,一是确定补偿地点和补偿方式;二是对无功补偿总容量进行布点分配;三是确定单台配电变压器(配变)的补偿容量配置。为此,除了要研究网络本身的结构特点和无功电源的分布之外,还需要对网络的无功功率构成做出基本的分析,弄清无功潮流分布,才能对补偿地点和方式、容量进行合理配置。而单台配变的补偿容量配置结构,则需要根据负荷监测数据的统计分析结果确定。一旦负荷发生较大变化时,应该能够及时调整电容容量的配置,而不是简单地将变压器个数数一数,往物资部门上报了事。否则,无功补偿装置就不能发挥应有的效能,无功补偿工作也会徒劳无功,投资效益更是无从谈起[4]。

综上所述,要达到无功补偿效果的正常发挥和无功补偿装置的安全可靠运行,就必须采取以每1条配电出线为单元,从0.4-10 kV对无功补偿设备的配置提供简便有效的整体规划方案,才能发挥无功补偿设备的最佳运行效果。

2 无功补偿及线损分析

导致农网线损居高不下的主要原因:1)农村地域广阔,供电半径较大,线路长;2)农村负荷季节性强,时段性强,负荷变化大;3)农村供电管理尚存不尽合理之处,有政策上的原因,如小容量变压器不加补偿装置;也有负荷性质的原因,农村不再单一使用照明负荷,动力负荷也逐年增加,无功需求缺口变大而显无功补偿不足;4)电网现有无功补偿装置的控制策略、投切分组、设备管理及总体优化方案的设计均不适应农村负荷变化的特点,无功补偿效果差。

城网中的公用配变负荷特性亦较为复杂,用电的随意性更大,不仅无功缺口大,且三相不平衡问题尤为突出,而三相不平衡造成的过高线损更不是传统的补偿方式可以补偿的。就用户配变而言,由于补偿措施参差不齐,加之技术落后,尤其对无功与网络电压的关系认识不清,加之管理措施不到位,无论采取手动投切,还是自动投切,其负荷设备经常处于低效率运行状态,总体功耗居高不下。

3 配电线路无功补偿方案的探讨

3.1 方案一

0.4 kV低压线路采取就地补偿,10 kV线路采取多点补偿方案。低压侧专用变压器及公用变压器仍采取就地低压集中补偿,而对于10 kV线路的无功采取分段的无功补偿,对于10 kV线路的无功补偿选点问题,一般认为在线路负荷的2/3点处,选点较合适。此选点方案在实际应用中困难很大,因为用户的负荷是时常变化的,线路负荷的2/3点是随负荷变化而变化的,且在此点无功负荷较集中,如果采取自动高压无功补偿装置,其单组的电容器组容量较大,以目前国内高压无功补偿流行的几种方式看,由于近年来用户负荷的变化,特别是峰谷电价的实施,依据时间判断用户的无功负荷的峰谷值,再进行投切的方式,由于其不科学性而较少采用。以功率因数为判断依据的投切方式,由投切造成功率因数快速变化,投切设备频繁动作,使投切设备易于损坏,这种方式目前使用的越来越少。而且目前行业较认可的以无功需量及电压为判断依据的投切方式,由于产生的过补可能很少,安全可靠,倍受用户的青睐,但该种投切方式,目前较多采用的为单组投切的无功补偿,即1部分采用静补偿,另1部分为动补偿。例如100 kvar+300 kvar,100 kvar为静止的固定补偿,300 kvar为动补偿,在此种方式动补偿投切的判断依据为当无功需量达到所配电容器组的80%时,即300×80%=270 kvar时装置投入,由于此时选点一般选择在无功负荷的集中区,而配电容量的配置一般按最大的无功负荷考虑,该点的无功负荷达到80%最大无功需量的机会,每日不足20%的时间,因此此种投切方式如果运用在单组的补偿,理论上是可行的,但在实际运行中,要求对无功负荷变化范围的计算极为准确是非常困难的,因此采取此种投切方式,无功补偿装置大部分时间处于不动,或欠补状态,其结果可能是投资不小、效果一般。因本方案对于10 kV线路的线损建议采用多点、多级的高压无功补偿装置,即按线路的无功负荷分布,多为3点以上的补偿点,而补偿装置采用单组容量较小,步长最短(50-100 kvar),2组以上的高压无功补偿装置为好,由于低压采取了就地集中式补偿(用户侧),再在线路上实施多点多级的无功补偿,对于整条线路的无功补偿效果良好。

本方案适用于10 kV线路负荷集中区做线路就地自动无功补偿使用,具有结构简单、安装方便、投资少、回报率高、降损节能效果显著等特点。

3.2 方案二

采用配网线路无功优化监控系统,对整条线路的无功进行系统无功优化。本系统以配电监测为基础,主要用于对城网及农网配电线路进行节能改造,以线路为单元(配变0.4 kV侧低压集中补偿与10 kV高压线路补偿相结合)进行总体的无功优化设计。首先通过远程监测与后台的数据分析,提供线路每台配变的电容优化配置方案;以此为基础,通过潮流分析计算,提供10 kV线路的无功补偿优化配置方案,即确定10 kV线路高压补偿点(可以多点补偿)及每点的电容配置结构;电容器的控制采用自动寻优方式投切,使单元线路始终保持相对最优的节能状态,并利于提高、稳定电能质量。

该系统包括终端设备、通信平台及主站(软件)管理系统3部分,终端设备及主站功能均可根据用户实际需求选配,但建议首先进行一定时期的配电数据监测,以此为基础,再确定并实施配电线路的无功补偿方案。科学合理的系统构建,将明显提高配电网络安全、可靠、经济运行与集中管理的效率。

由于该方案采用了配电监测系统,实时获得了无功的潮流分布,有针对性地投入了补偿装置,其降损效果非常显著。

本方案特别适用于供电线路半径大、线路结构分支较多、功率因数较低、用电量大且负荷类型复杂的线路,不仅节能效果十分显著,且电能质量亦有明显改善或提高,由于兼容现有的负控系统,故更利于增强配电网络管理的时效性。

3.3 方案三

低压侧用户变压器、公用变压器采取就地完全补偿方式,线路上采用多段小容量的固定补偿及无功负荷集中区的高压无功多级补偿方式,以达到对配电线路线损的最佳控制。本方案的思路是从10kV线路的无功组成进行分析,力图在源头上进行无功净化处理,从而使80%线路无功不需流向线路,使线路的高压补偿更加彻底,更加易于操作。

在0.4 kV用户侧虽然进行了细化的低压就地无功补偿,因其补偿装置装在变压器的二次侧,其只能补偿用户负载产生的无功,而对于变压器本身的无功(空载损耗)并没有进行补偿,占变压器容量的10%左右,经实际测试,对于S7型变压器(200 kVA)在低压侧投入电容器后功率因数达到0.95,而在高压侧功率因数仅为0.84,和国标要求相差0.06。由此可见,即使低压侧达到了补偿效果,但由于变压器变损的原因,高低侧仍有很大的无功需量,它是10 kV线路无功的主要组成部分,如果能对它进行补偿,线路上将减少近80%的无功,剩下的20%主要是未采取任何补偿措施的100 kVA以下的专变及线路电感造成的无功,其总线损下降60%以上。在本方案中,低压侧的无功补偿在变压器的一次侧采样,在一次侧加装高压无功补偿的控制器,控制低压侧的无功补偿,使其在补偿用户的负荷无功时,同时补偿了变压器本身的励磁,由于低压无功补偿技术已经非常成熟,可以做成多级、小步长电容的投切方式,因此彻底解决了用户的无功对线路线损的影响,特别是三相不平衡造成的线路无功。由于在低压侧可以采取分相补偿,避免了三相高压的不平衡,对于已经安装了低压无功的用户,只需加装GWD-0.5高压采样无功控制器,利用原来的低压补偿装置,即可实现无功彻底的补偿。经实际运行,通过此方案改造的线路,即使不加高压无功补偿,无功电流下降均达到80%以上。对于高压侧的无功,考虑到如果按常规2/3高压选点方式,势必造成补偿点补偿容量大,即使采用多级的补偿方式,也会使投资增大,补偿不彻底。因此该方案在高压侧采取以负荷为单位,分段采取小容量的固定补偿,一般按未经补偿的100 kVA以下的变压器容量总和的10%配置,而在线路的最大负荷2/3点处采用小容量的多级补偿装置(一般为3×100 kvar)进行细化的补偿,这样既不会出现过补问题,也可以对越过固定补偿欠补的无功电流,得到细化的补偿,达到最佳的效果。

本方案由于在低压侧采用了高低压综合补偿的方式,减轻了线路补偿的压力,同时又在高压侧采用了多段的固定补偿,比采用1组高压自动补偿装置的投资小,且效果显著。

4 经济性和可行性分析

针对大量的实践及产品运行情况,对3种方案经济性和可行性分析如下:

方案一降损效果彻底,整条配电线路如果低压侧已进行了集中补偿的改造,其投资可控制在百万元以下。

方案二降损效果可控性强,但投资较大,如果每条线路每个用户均加配电监测仪,再加上系统的投资,单条配电线路投资均在几百万元以上。

方案三降损效果显著,如果低压侧已经有就地的无功补偿,仅需改造采样及控制部分,而高压侧仅采用1台多级、小容量的投切装置,整条配电线路总体投资可控制在几十万元以内,有利于大面积的推广。

5 结语

电网无功补偿是1项建设性的技术措施,对电网安全、优质、经济运行起着重要作用。虽然配变无功补偿容量小、电压低,但工程中却有很多技术问题值得认真分析和思考,本文对配电线路的无功补偿方案进行了分析和探讨。根据电力企业的实际情况,进行合理的选用,以达到配网线路经济运行的目的。

参考文献

[1]苏煜.电力系统无功优化与补偿综述[JJ.陕西电力,2007, 35(3):45-48.

[2]张勇军.10 kV长线路杆上无功优化补偿[J].中国电力, 2000(9):50-52.

[3]钱继兵.机电一体开关低压无功补偿装置的开发和应用[J].科技资讯,2003(10):110.

电力线路建设乡补偿协议篇2

架线补偿协议

甲方：

乙方：

甲方负责kv线路工程是省重点建设项目，本

线路经过乙方管辖区。需占用该村部分土地及损坏部分青苗，在保证国家集体利益前提下，同时不伤害群众利益，双方经协商达成如下协议：

一、甲方在乙方管辖区内的kv线路，架线施工的A线：AG#~AG#，总计基。具体占地数量如下：

窑洞补偿：m²×元/m²=元

牵张场占地：亩×元/亩=元

玉米地：亩×元/亩

道路损坏：

协调费：

总计费用：元，（大写：

二、以上费用为架线施工全部补偿费用。

三、本协议签订后乙方应积极配合施工，保证工程顺利进行。

四、付款方式：甲方一次性现金付给乙方。

五、此协议一式六份，双方签字盖章后生效。

甲方：乙方：

甲方代表：乙方代表：

论10kV配电线路无功补偿篇3

【关键词】10kV；配电线路；无功补偿；技术要求

随着我国经济与科学技术的发展，根据我国电力部门近年来的网损统计10～220kV电力系统的网损率达10％，其中10kV配电网的网损占6O％左右，而配电线路中流动的无功功率造成的有功损耗所占比例很大，因此，在10kV配电网中进行无功补偿，对降低网损的意义十分重大。在10kV配电线路上进行分散补偿，具有投资小、回收快、补偿效率较高、便于管理和维护等优点，能显著改善电力线路的运行性能、降低电能损耗、提高供电网络的电压质量，适合于功率因数较低且负荷较重的长配电线路。

１．无功补偿方式

无功补偿方式主要分为负荷的无功功率补偿和配变无功功率补偿两种。

1.1负荷的无功功率补偿

负荷的无功补偿应在配变二次侧，即在电力用户处进行补偿。无功补偿主要是按提高功率因素的要求来计算补偿电容器的补偿容量。补偿电容器的容量应随着负荷的变化而变化，因此需要能自动投切一部分电容器组，以达到最佳无功补偿的目的。

1.2配变无功功率补偿

配变的无功损耗由△Q0和△Qr两部分组成。△Q0场是用来建立磁场的励磁无功损耗，与负荷电流无关，△Qr场是与负荷电流的平方成正比的漏磁无功损耗，已在负荷处进行补偿。配变固定无功损耗的补偿，应该根据配变的固定无功损耗和线路无功损耗来研究补偿容量和补偿位置。

2.无功功率

凡有电磁线圈的电气设备，就要消除因电磁场引起的无功功率。在10kV配电网中所需的无功功率，主要包括配电变压器的励磁所损耗的无功功率△Q0配电变压器绕组电抗所损耗的无功功率△Qr、线路电抗所损耗的无功功率△QL及感性用电设备损耗的无功功率△QFO。即Q=△Q0+△Qr+△QL+△QFO所产生的无功功率，对供电和用电产生了诸多不良影响，如：

（1）由于输送无功功率将引起有功功率损耗，当用电客户需要有功功率P为一定时，无功功率Q越大则网络中的功率损耗就越大。

（2）无功功率将造成电压损失增大。

（3）降低了输变电设备的供电能力。

（4）降低发电机有功功率的输出。

（5）造成低功率因数运行，使电气设备不能充分发挥。从以上影响看出，不论是从节约电能，提高供电质量，还是从提高供电设备的供电能力而言，都必须对供用电电网和设备进行无功补偿，以便改善功率因数，提高系统的供电能力，使供用电系统在经济合理状态下运行。

3.线路无功补偿容量确定

3.1线路无功补偿容量确定

确定补偿容量的方法大体有以下几种：

①从提高功率因数需要确定容量。

②根据无功负荷绝对值确定补偿容量。

③按网损最小确定补偿容量。

④按年运行费用最小确定补偿容量。

⑤按年支出费用最小确定补偿容量。

配电线路安装电容器组的最佳容量是按最大限度降低线损的原则确定的，最佳容量为线路平均无功负荷的三分之二。对此，要求收集整理近两年的线路运行数据，统计汇总，确定无功补偿容量

3.2补偿位置确定

无功补偿装置安装地点的选择应符合无功就地平衡的原则，尽可能减少主干线上的无功电流为目标。通过测算，根据实践中经验,一条线路安装一台无功补偿装置，一般安装在线路负荷三分之二处。

通过合理配置无功补偿容量，选择电容器最佳装设地点，能改善电压质量，还能降低线路损耗。一般地说，配电线路上电力电容器安装组数越多，降损效果越明显，但相应地增加了运行维护的工作量，同时也增加了补偿设备的投资成本上升。因此，一般在负荷分布相对均匀的线路上，安装1组电容器比较好，最多不超过2组。

4.安装无功补偿装置应注意事项

由于杆上安装的并联电力电容器远离变电站，容易出现保护装置不易配置，控制成本高，维护工作量大，受安装环境和空间等客观条件限制等诸多问题。因此，杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行：

（1）补偿点越少越好。一条配电线路上宜采用单点补偿，不宜采用多点补偿。

（2）控制方式尽量简化，杆上补偿不设分组投切。

（3）补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时的过电压和过补偿现象；另外杆上空间有限，太多的电力电容器同杆架设，既不安全，也不利于电力电容器散热。线路分散补偿电力电容器组容量应控制在150 kvar及以下。

（4）接线宜从简。最好是每箱只采用一台电力电容器，以降低整套补偿设备的故障率。

（5）简化保护方式。主要采用跌落式熔断器和氧化锌避雷器分别作为过流和过电压保护，其熔断器的额定电流按电容器组额定电流的1.43～1.55倍选取；150kvar以上时应采用柱上断路器或负荷开关自动控制。

5.无功功率补偿技术要求

（1）为使电力系统稳定、安全、经济的运行，提高10kV配电线路的供电可靠性和供电可靠率是十分必要的。可以通过对城、农网实施建设与改造工作，对10kV配电线路加装无功补偿装置系统，使配电网供电能力和客户端电压质量明显改善、供电可靠性显著提高。

（2）国家电力公司下发关于电力行业创一流的文件中，要求10kV功率因数大于等于0.9，线损少于等于5％，也对电压质量和无功补偿的运行管理等内容做了相关规定，其解决的关键点之一就是在10kV线路中投入一定的电容器，采用固定或自动相结合的投入方式实现无功补偿。如果在一条供电线路中投入固定的电容器组，一般是按线路低负荷进行计算，而自动补偿量是在线路满负荷时计算出来的值，一条线路有固定和自动补偿两种方式相互配合，即可达到理想的效果。

（3）无功补偿的原则是就地平衡，而农网配电线路的实际情况往往比较复杂，不可能是统一模式，所以要采用分散和集中、固定和自动相结合的方法，分三步进行：一是变电所内按主变压器容量的15％左右安装固定补偿电容器组；二是在线路负荷中心或某处按低负荷时的无功需求量安装固定补偿电容器组；三是在线路负荷中心的上侧安装自动补偿电容器组。

（4）对于农网主要使用的10kV配网系统，完整的无功补偿应该包括变电站集中补偿、10kV线路补偿和用户端低压补偿，再加上随机补偿，即“3级补偿+随机补偿”。

（5）线路补偿原则是通过在线路电杆上安装电容器，实行单点或多点电容器补偿，既能兼顾降低线损，又能提高力率与电压的效果。单点补偿地点宜选在离线路首端2／3处，补偿的容量应为无功负荷的2／3；两点补偿分别装设在距首端2／5和4／5处；若线路较长，负荷较大，实施固定补偿与自动补偿相结合、在线路上三点进行分散补偿：第一组装设在该线路2／7处为固定补偿；第二组为自动补偿，装设在该线路的4／7处，也是负荷较为集中地段；第三组为固定补偿，裝设在该线路的6／7处。多点补偿是采用分支线分段补偿方式，对分支较大或线路较长负载自然功率因数低的线路进行补偿。

）（6）确定某一条配电线路的补偿容量，应根据该线路的平均无功负荷和最小无功负荷计算，当线路的最小无功负荷小于平均无功负荷的2／3时，考虑到无功不应倒送，可安装固定的补偿装置，但应按最小无功负荷确定补偿容量。当线路中有较大无功负荷点时，除应考虑与线路始端的距离外，也应考虑大的无功负荷点。实际装设补偿装置每组以100～200kvar为宜。

【参考文献】

［１］靳龙章，丁毓山．电网无功补偿实用技术[M]．北京：中国水利水电出版社,2004．

［２］孙成宝，李广泽．配电网实用技术[M]．北京：中国水利水电出版社,2004，

有关煤矿高压供电线路补偿技术探究篇4

1 影响煤矿高压供电线路电能损耗的因素

1.1 电流的影响

根据物理学原理, 在电压一定时, 电流和电阻成正比, 而通电电流的大小又与电力输送中线损成正比, 在实践情况中, 通电线路的电阻是一定的, 所以电流越大线损越高, 电流越小则线损越低, 因而在高压供电线路中, 才会造成严重的线损。根据对欧姆定律的应用, 研究人员发现在一个固定的电流范围内, 能够使线损率达到最低, 所以, 如果能够让高压供电线路中的电流处于此范围内, 就会使线损率得到有效地控制, 从而降低电能的损耗, 使其能够被充分利用。

1.2 供电电压的影响

物理电学的欧姆定律中明确指出R=UI, 而上面也曾提高供电线路的线损与供电电流成正比, 也就是说其与电压成反比。而在供电过程中, 假设其线损一定, 那区域线损在总线损中所占有的比例就是线损率, 而它的高低与供电电压有着直接的关系。所以, 当供电线路中线损率过大时, 可以通过适当的调节电压, 来调节线路中的线损, 使可变线损降到最低, 从而降低总线损。在供电线路输送电能的过程中, 其总功率是一定的, 所以电压越高, 其电流就会越小, 而电流越小所造成的线损也就越小, 这样就达到了使可变线损降到最低的目的, 也使电能的利用率得到了明显的提高。

1.3 功率的影响

在煤矿高压供电线路线损补偿技术中, 功率是一个极其重要的因素, 在电能的供输电工程中, 只要能良好的控制好功率, 就能有效的控制线损中可变线损, 从而提高电能的利用率。而功率较低的线路, 一般都有着较高的电压, 这种情况只要提高线路的功率因素, 就会使线损增大。

2 煤矿高压供电线路补偿技术

2.1 加强无功电源建设

在煤矿高压供电线路供电中, 有功电源和无功电源是整个电力系统中不可或缺的组成, 并发挥着重要的作用。随着有功电源和无功电源的引入, 将会能够有效地确保电力系统的稳定、安全、可靠、高效运行。因为, 无功电源能够降低系统的电压, 保持系统中无功功率的平衡, 防止电压过高而造成对电气设备的损坏, 防止电压系统的崩溃和减少电网线损等, 甚至造成大面积停电事故。

2.2 减小谐波危害

相关电力企业必须要安排专门的人员, 定期对现行的线路进行线损统计, 加大线路线损现象的排查力度, 找出线损大的原因, 尤其是那些与谐波有关的线损, 必须仔细寻找谐波源, 加装设施减小谐波, 降低谐波的危害程度。同时, 对于电动机控制器产生的谐波, 由于其特征较明显, 该类型谐波的形状很分明, 通常只需要直接采用滤波器来降低谐波电流。

2.3 改善电网结构, 升级电网硬件

随着科学技术的发展, 用电设备更新换代速度加快, 大功率设备不断受到人们的推广与应用, 对电网的要求越来越高。因此, 这就需要相关电力企业不断对电网进行升级, 改造电网配置, 提高电网供电质量, 供电能力, 以便于更好地满足煤矿高压供电线路网络的供电需要。因为, 我国煤矿企业整体来说基础硬件设施较落后, 结构布局不合理, 部分变电所主变容量不足, 只有通过不断地升级电网硬件设施, 才能尽可能地降低线损, 提高电能利用率。此外, 部分小型化变电所设备的健康水平不高, 质量没有保障, 尤其是设备老化严重, 从而影响到整个供电网的安全运行。所以, 加大对电网改造的投入, 缩短供电半径, 不断改善与升级电网结构, 使煤矿高压供电线路系统向更加节能、科学、高效配置的方向发展。

2.4 加强计量管理

在煤矿企业的日常生产中, 必须安排专业人员加大对计量管理的力度, 定期巡查各运行中的计量装置, 改造并严格进行验收, 只有验收合格的计量器才能投入使用, 确保能够准确进行计量, 提高煤矿企业日常管理的透明度。同时, 还要定期测量各级关口电能计量的二次压降, 严格按我国相关用电标准进行, 对压降超差的线路必须及时采取相应的技术措施, 从而降低电能的损耗。此外, 还要提高数据采集准确性, 加强电能系统的日常管理, 不断推进电能量采集系统的实用化运行, 切实提升系统管理人员的运行维护能力, 保证电能量采集信息的准确、及时、完整, 为煤矿企业的日常生产规划提供有力依据, 并进一步提高企业的线损综合管理水平。

结束语

综上所述, 随着我国经济的快速发展, 社会对煤炭资源的需求日益增大, 同时煤矿对电的需求量越来越大。然由于煤矿企业对电能需要程度高, 耗电量大的, 加大对其高压供电线路补偿技术的探讨意义重大, 并且刻不容缓。因为, 对高压线路补偿技术的研究, 不仅能够提高电能的利用率与煤矿企业的经济效益, 还能够更好地满足当今我国可持续发展规划与“节能减排”政策的要求, 是目前煤矿企业改革与发展的趋势。同此, 这就需要煤炭高压供电企业要重视对高压供电线路补偿技术的研究, 将线路补偿提升到重要的议程, 探讨线损补偿工作的最佳形式和有效途径, 切实地提高能源利用率, 并为煤矿企业最终实现经济效益与社会效益提供可靠保障。

参考文献

[1]高琴, 朱玲, 马福晶.煤炭企业信息化建设的瓶颈与对策探析[J].山东工商学院学报, 2008 (4) .[1]高琴, 朱玲, 马福晶.煤炭企业信息化建设的瓶颈与对策探析[J].山东工商学院学报, 2008 (4) .

[2]颜伟, 李佐君, 吕志盛.输电网络线损率的概率评估方法[J].电气应用, 2008 (20) .[2]颜伟, 李佐君, 吕志盛.输电网络线损率的概率评估方法[J].电气应用, 2008 (20) .

[3]丁心海, 罗毅芳, 刘巍, 施流忠.改进配电网线损计算方法的几点建议[J].电力系统自动化, 2001 (13) .[3]丁心海, 罗毅芳, 刘巍, 施流忠.改进配电网线损计算方法的几点建议[J].电力系统自动化, 2001 (13) .

[4]温建春, 韩学山, 张利.一种配电网理论线损计算的改进算法[J].电力系统及其自动化学报, 2008 (4) .[4]温建春, 韩学山, 张利.一种配电网理论线损计算的改进算法[J].电力系统及其自动化学报, 2008 (4) .

线路补偿篇5

500kV蝶岭站至砚都站（阳江1标段）线路工程占地补偿及青苗赔偿承包协议书

项目编号：

合同编号：

签订日期：年月日

签订地址：阳江

500kV蝶岭站至砚都站（阳江1标段）线路工程占地补偿及青苗赔偿承包协议书

甲方：阳江供电局

乙方：广东省输变电工程公司

500kV蝶岭站至砚都站线路工程经广东电网公司批准建设，为了工程的顺利开展，确保该工程按时投产，经双方协商，现甲方将该线路工程的杆塔占地补偿、线路走廊青苗（包括果树、竹木、经济林、农作物等所有地上附作物，下同）赔偿、施工临时占地、施工道路、石场封迁及线路走廊房屋拆迁赔偿工作委托乙方完成。双方协议如下：

一、本工程的工期及要求

1、本工作要求根据该线路工程的施工计划同步进行。

2、在整个施工过程中，乙方要按照施工单位的施工进度计划配合好工农关系处理工作，不得随意延误施工单位的施工进度计划。

3、乙方必须按时完成线路走廊的杆塔占地补偿、线路走廊青苗赔偿、施工临时占地、施工道路、石场封迁及线路走廊房屋拆迁等工作，并取得沿线镇政府、管理区及农林场和甲方的认可。竣工一星期内将全部杆塔占地补偿、线路走廊青苗赔偿及线路走廊房屋拆迁等资料按要求提供给甲方。

4、乙方负责同沿线镇政府、管理区、农林场等单位和个人的联系，相应成立协调领导小组及青苗赔偿工作小组，提供联系人名单、办公地点、联系电话给甲方及施工单位，乙方要协调处理好线路施工中出现的工农关系问题，保证工程顺利进展。

二、承包的工作内容以及范围1、500kV蝶岭站至砚都站线路工程的杆塔占地补偿、线路走廊的青苗赔偿、施工临时占地、施工道路、石场封迁及线路走廊的房屋拆迁赔偿工作。

2、房屋拆迁、石场封迁由乙方负责完成，其费用由乙方负责，因拆迁造成影响工程施工及安全的责任由乙方承担。

3、工作内容：乙方负责该线路走廊的杆塔占地、线路走廊树木砍伐、施工道路的青苗赔偿、房屋拆迁、石场封迁及施工中损害的青苗赔偿（包括设计测量及交桩损坏的青苗赔偿）。

三、双方责任：

甲方责任：

1、承包协议签订后，甲方预付承包总价的30%给乙方开展工作，以后每月按青苗赔偿工作的进度拨进度款，进度款的拨付以乙方提供监理和甲方认可的青苗赔偿工作报告书为依据，并经监理确认。进度款拨至80%时停止拨款，直到工程竣工后一个星期内将全部青苗赔偿资料按要求提供给甲方后一次付清。

2、每次拨款前，甲方审核乙方开具的发票合格后，方可支付给乙方唯一指定的帐号。

3、甲方有权审查青苗赔偿等费用的使用情况，有权制止与本工程无关的开支。

4、甲方协调乙方与施工单位的工作关系。

乙方责任：

1、乙方砍伐线路走廊竹木、房屋拆迁按照国务院颁发的《电力设施保护条例》标准执行，两边导线之间及边导线垂直投影两侧向外侧延伸各20米范围内的竹木均要进行清理。如实际中某地段确不须砍伐，则应按不影响今后线路安全运行为原则，但必须征得甲方和监理单位认可。凡线路走廊内不作砍伐的竹木，乙方均须用文字表述所在范围及其原因。

2、乙方签订承包协议后，必须派出青苗赔偿工作组及时开展工作，不得延误工期，如延误工期，按违约处理，超工期一天按总承包价的千分之一处罚。

3、乙方的所有青苗赔偿、杆塔占地、房屋拆迁的付款凭证、赔偿协议均要有受赔方开具的收款收据（或发发票），并盖所属管理区的公章和经办人、领款人的签名。收款人属自然人的，要签名并加指模。如有镇或其他政府部门参加，应有其经办人签名和部门盖章作鉴证。在永久性占地的付款凭证和协议应有镇级以上国土部门盖章以及经办人签名。上述凭证和协议在工程竣工后，必须分类装订成册，完整移交甲方一式两套，其中最少一套原件，一套复印件。

4、在承包工作中所发生的一切费用，均由乙方负责。

5、乙方青苗赔偿工作组应按照施工地段分工负责，并按照施工计划紧随施工单位做好青苗赔偿工作，与施工单位密切配合，协调好各方关系。如因本协议中属乙方负责的工作而涉及到施工单位人员和

设备安全，责任应由乙方承担。

6、乙方必须根据工程施工进度完成工程的青苗赔偿、石场封迁及房屋拆迁工作。

7、在承包协议要求的期限内，乙方不能按期完成所承包的工作内容，甲方有权终止承包协议，由此发生的一切后果由乙方承担。

五、承包赔偿：500kV蝶岭站至砚都站线路工程的线路走廊青苗赔偿、施工道路青苗赔偿、占地补偿、石场封迁、房屋拆迁及施工中损害的青苗赔偿费用合计人民币￥2903438元（大写人民币贰佰玖拾万叁仟肆佰叁拾捌圆整）。如果实际青苗赔偿费支出超过省公司批复价（省公司未批复概算），不足部分的资金由乙方自筹解决。

六、本承包协议中未尽事宜，双方另行协商解决。

七、本承包协议自签订日起生效，一式捌份，甲乙双方各执肆份。

甲方：乙方：

代表：代表：

开户银行：开户银行：

帐号：帐号：

线路补偿篇6

关键词：10kV配电线路；无功补偿装置；无功电压；设备选型；电网建设文献标识码：A

中图分类号：TM761 文章编号：1009-2374（2015）19-0148-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.073

1 配电网中无功补偿的重要性

现如今，配电网结构随着供电企业的快速发展变得日益复杂。而且电力系统的供电经济性、安全性运行也受到了用电量的提高、规模扩大的影响，使得10kV配电网的经济运行越来越接近极限的承受范围。由于上述因素的出现，使得电网的无功调节能力失去了活力，当前无功缺额紧急运行的状态下，电网会变得越来越脆弱，甚至会引发电网大面积停电事件。所以，供电企业运维管理人员要对电压无功控制给予高度的重视。无功补偿对系统电压有着巨大的影响，主要体现在以下三个方面：（1）电压会由于无功的不平衡而偏移，考虑到负荷的电压静态特性，可以得知，当一个地区的无功过剩时，会使得电压升高，相反，无功不足时电压会变低。某地区的综合负荷电压静态特性将会决定电压是降低还是升高；（2）无功负荷在配电线路中产生的电压降会随着无功电压的升高而增加，随着无功电压的降低而减小，因此无功负荷对电压降有着重要的影响。无功负荷变化越小，电压降的变化就越小，相反的若无功负荷的变化越大，电压降的变化就越大，因此无功负荷的变化对电压有着很重要的影响；（3）电网中无功潮流的流动会使得电压进行偏移，产生电压降。

配电网无功补偿装置已经成为配网管理和运行中重要的研究方向，具有非常重要的现实意义和理论意义。

2 无功电压装置的类型

在电网系统运行中，电网需要向一些设备提供有功功率，这些设备称为感性负荷，包括变压器、电动机等。电网感性负荷提供的无功功率可以通过同步调相机等无功设备进行补偿。因为配电线路中无功功率的流动变小，配电线路和变压器所消耗的功率也会随之降低。并且电压保持在一定的范围之内，供电质量得到了保证、电压变得稳定，整个电网系统运行变得更加安全经济。在配网正常运行过程中无功补偿起到了很重要的作用。无功补偿设备主要有变压器、并联电容器、同步调相机、静止无功补偿器（SVC）、并联电抗器等。下面对各无功补偿设备进行了简略叙述：

2.1 并联电容器

作为电力系统无功补偿的重要设备，并联电容器在对电网和用户进行无功补偿和控制，并联电容器的作用在电压水平比较低的时候效果较差，因为它虽然可以减少无功电流损耗但是不能使电压下限减少。并联电容器的特点是便于安装、便于维护同时投资较少、功耗

较小。

2.2 有载调压变压器（简称OLTC）

有载调压变压器是一种无功负荷，对电网中的无功功率进行消耗，因此无法作为无功电源。有载调压变压器不仅影响变压器两侧的无功功率的分布，而且对变压器两侧的电压状况也产生改变。当分接头下降时，无功功率的流量减少，两侧电压随之降低。相反的，当分接头上升时，分接头中无功功率的流量增加。

2.3 同步调相机

同步发电机作为电源为无功功率电源提供能量，同步调相机可以根据配电网上的无功功率的情况进行补偿和控制。对于配电网上的无功功率较低时，同步调相机便可以作为一个电源向配电网络上提供无功功率，而当配电线路上无功功率过高时，同步调相机则会对功率进行控制。同步调相机通过对配电线路上的无功功率进行吸收，以使得配网电压降低或通过向配电线路上面释放无功负荷来使配电线路上的电压升高，以最终实现对配电线路上无功功率和电压的控制。

电力系统的优化是对发电机的端电压、无功补偿设备和有载调压器分接头进行确定。但前提是满足系统负荷要求以及满足各类约束条件，最终达到配网的损耗最小等一系列综合的优化问题。由此可见，无功补偿设备在配网无功补偿方面具有非常重要的意义，处于不可被替代的地位。

3 无功补偿装置的选型和安装要点

电力系统无功补偿具有非线性、离散性与连续性相混合、规模大、区域性和多负荷水平等特点。在对无功补偿装置进行选型和安装时要注意：（1）无功补偿装置的规模较大，电力系统节点数N比较大，约束个数约为3N，变量个数约为2N；（2）无功补偿装置具有区域性，电力系统无功补偿与控制是一个区域性问题，研究的只是局面。电压水平主要是由区域内的发电机和无功补偿设备所决定的，电压稳定性通常仅取决于区域内的无功平衡状况；（3）无功补偿装置具有多负荷水平，由于电力系统的负荷水平不尽相同，负荷水平分为单一和多数两种，对于多负荷的系统要求采用单一补偿方式不能满足电网正常运行。因此，要针对不同的情况，选择适合实际的无功补偿方式。

对配电站进行集体补偿功率，是不同级别的无功，这样在配电站实施集体补偿功率的意义在于使配网的相关功率参数增加，从而使网络终端的母线电压得到完善，补偿主变压器的相关损耗以及一些较高电压线路的亏耗。这类无功补偿的设备通常在特定电压（10kV）的母线进行安装，这样做的好处就是易于维护管理，不足之处在于这类无功补偿的形式对降低损耗所起到的作用相对小一些。

对配电线路采取一定的无功补偿措施，主要是在一些线杆和线塔上配置相关的电容，从而起到补偿线路无功的作用。进行补偿的节点不应该太多，监管和处理形式应尽可能简单，补偿的电容容量也应该根据情况合理的选择，与此同时，维护也要尽量简单，一般采用熔断器进行过流保护以及避雷器进行过压保护措施。这类无功补偿的形式为相关线路以及配变的实施供应所需的无功，易于运维人员监督管理，而且所需资本较小，盈利也相对较快。此类无功补偿一般使用在低功率因子且具有较高负荷的线路上。不过由于此类方式使用的是固定补偿，因此适应不同环境的能力相对较差，而且存在补偿的力度不充分等问题。

采取随机无功补偿的方式，此类方式是把电压较低的电容器和电动机并联起来，然后经由把控、监管设备和电动机一起进行投切的补偿方法。这类方法经由其无功进行补偿，从而降低线路的亏损，而且增加了相关电动机的输出。随机无功补偿的好处在于相关装置工作的时候，此类设备开始运行，设备装置不工作时，补偿设备也停止运行。这样一来，所需资本就较少，易安置，监管维护也相对容易，而且发生事故的概率也大大

减少。

4 结语

随着我国供电企业的快速发展，社会上对于电量的需求越来越大，10kV配电线路上的供电压力也与日俱增，针对10kV配电线路运行的稳定性和安全性，无功补偿装置的应用具有重要的意义。本文在对无功补偿装置进行了分析和描述后，对其选型和安装进行了探究，针对配电线路上不同的无功补偿需求，选择合适的无功补偿装置，以适应10kV配电网的安全稳定运行。

参考文献

[1] 高宇英，刘乾业.智能型低压无功补偿装置若干问题的探讨[J].电力电容器，2002，（2）.

[2] 陈志博.几种常见无功补偿装置的基本原理及其仿真[J].大功率变流技术，2009，（3）.

[3] 江苏南自华力通电力自动化有限公司.电力自动化专业简介[S].2012.

[4] 余贻鑫，陈礼艾.电力系统的安全性和稳定性[M].北京：科学出版社，2002.

作者简介：邹新军（1969-），国网山东成武县供电公司工程师，研究方向：电力工程技术。

并联补偿线路合闸操作直流偏置研究篇7

超高系统中广泛采用并联电抗器来补偿线路的电容电流, 改善长距离输电线路上的电压分布, 降低工频暂态过电压, 提高线路的输送能力。电抗器的容量越接近线路的容性无功, 对改善无功平衡的过电压越有利。由于流过电抗器的电流不能突变, 在充电过程中会产生较大的直流电流, 当电流工频分量小于直流分量时, 合空线操作后相当长一段时间内流过断路器的电流将没有稳定的过零点。若在短时内断路器因各种原因接到分闸命令, 因直流偏置造成的电流持续不过零会导致断路器主触头达到分位后不能及时灭弧, 持续数百毫秒的燃弧将烧损灭弧室内部件, 劣化SF6气体, 并可能最终发展成对地闪络等更严重的故障。

以上情形在带高抗线路快速重合闸、合-分-合、分-合-分试验中都可能出现, 在线路进行空载合闸充电操作时, 还可能因三相电流较长时间不过零, 导致保护误动, 无故障跳开断路器。因此研究带高抗线路直流偏置现象的产生机理及影响因素, 对开关设备可靠性及系统安全稳定运行有着重要意义[1,2,3,4]。

2 带高抗线路合闸时的直流分量

带有并联电抗器的线路, 合空线时电流产生直流偏置的根本原因在于电抗器的电流不能突变。以A相为分析对象, 假设在t=0时刻断路器合闸, 高抗电感为L, 电阻为R, 如图1所示。

在合闸前, 系统中A相的电压ua和电流ia分别为:

其中, Um、Im分别为A相电压、电流峰值;α为合闸前电源电压的初相角;φ为合闸前电压与电流的夹角。110 k V及以上电压等级输电系统中性点直接接地, 合闸后根据图1及基尔霍夫电压定律可列微分方程:

解微分方程得:

其中, 为合闸后A相电压与电流的夹角, C为任意常数, 由积分条件决定。

带入初始条件可求解出合闸后线路电流数学表达式如下:

其中, 为交流分量的幅值, 为衰减时间常数。

从式 (5) 可以看出, 合闸后电流由两部分构成, 一部分为周期性的交流分量, 另一部分为随时间衰减的非周期分量, 也就是直流分量, 直流分量起始值越大衰减越慢, 则合闸后线路电流不过零的时间越长, 越不利于断路器熄弧[5,6]。

3 带高抗线路投切直流偏置计算

3.1 建模及仿真

以500 k V德宏博尚I回输电线路为研究对象, 线路采用分布参数模型, 两侧高抗配置为5.394 H/相, 中性点小抗档位为2.546 H, 线路末端带串联补偿。

不考虑母线上出线数, 串补电容, 合闸电阻对电流的抑制作用, 仿真计算较恶劣初始工况下线路空载合闸操作的三相电流, 德宏博尚I回线德宏侧1.2 s时刻下空载合闸三相电流波形如图2。

空载分闸为三相同期操作, 由图3可见A、C两相电流有明显的直流风量, 其中C相电流约在2.2 s时刻第一次过零, 存在长约700 ms的零偏拖尾;A相电流约在2.8 s时刻第一次过零, 零偏时长超过1 s。

3.2 直流偏置影响因素仿真分析

根据第一部分的分析, 带高抗线路合闸电流的非周期分量幅值为Imsin (α-φ) -Impsin (α-φk) , 衰减时间常数为Ta=L/R。电流工频分量幅值, 直流分量衰减起始值及衰减速度是影响直流偏置最直接的因素。一般情况下, 电抗器的电感与电阻值之比变化不大, 因此直流分量衰减速度大致固定。影响直流偏置的因素主要为电流工频与直流分量的幅值, 当直流分量的幅值大于工频分量时合闸后线路电流的不过零时间较长;线路空充电流的工频分量越大, 合闸过程中产生的直流偏置越小越有利于合闸后电流快速出现过零点。

在输电工程实际中, 可通过装设合闸电阻, 控制合闸初相位, 调整补偿度等手段, 削弱线路合闸电流的直流偏置。

3.2.1 合闸电阻

500 k V德博I回线德宏侧断路器带400Ω合闸电阻, 辅助触头接入时间为10 ms, 带高抗空载合闸, 线路三相电流波形如图3所示。

断路器加装合闸电阻后, 增大了灭弧室弧道回路阻尼, 合闸电阻接入的时间内有效降低了断路器电流直流偏置分量的衰减起始值, 并且缩短了合闸后电流首次过零的时间。由图4可见, A、C相电流虽然都出现直流偏置, 但充电电流始终都存在过零点, 可保证断路器在短时内接到分闸命令后能及时开断。

3.2.2 串联补偿装置

500 k V德博I回线路串联补偿按50%的补偿度, 三相额定容量620 Mvar, 额定电容112.34μF进行补偿, 线路带高抗空载合闸, 三相电流波形如图4所示。对带串补的线路, 在合闸前投入工作状态的串补装置, 直流偏置可以得到很好的削弱。

3.2.3 合闸初相位

以A相为合闸初相角参考相, 分别以德宏侧电源相角0°、45°、90°、180°作为合闸初相位, 进行500 k V德博I回线空载合分操作的仿真计算, 得到三相电流波形如图5。

由图5可见, 三相电流随合闸初始相位的不同存在不同程度的零偏。在相位为0°或180° (电流瞬时值过零) 时刻合闸, 产生的直流分量幅值最大, 在相位为90° (电流瞬时值为峰值) 时刻合闸, 产生的直流分量幅值最小。因此通过合闸相位控制可有效控制直流分量衰减的起始值, 使合闸时直流风量幅值小于交流分量, 达到削弱直流偏置的目的[7,8,9]。

3.2.4 并联补偿度

直流分量的大小与合闸相位有关, 而直流分量是否造成电流没有过零点并引发断路器不能熄弧的风险, 与交流分量的大小有关, 当直流分量的幅值超过交流分量时, 则上诉风险可能发生。交流分量的大小等于经电抗器补偿后线路剩余的空充电流, 因此降低并联电抗器的补偿度, 增加空充电流的交流分量, 对降低直流偏置的风险有积极作用。按照500 k V德博I回线路空载合闸前, 两侧高抗都退出和仅退出德宏侧高抗设置初始工况, 两初始工况合分闸初始相位相同, 进行德宏侧空载合分操作仿真计算, 线路电流波形如图6。

由图6可见, 两侧都带高抗线路, 在空载合闸操作前仅退出一侧高抗, 对三相电流的零偏就能起到很好的削弱作用, 三相电流始终有过零点。如果空载操作前两侧高抗都退出, 在发生故障开关跳开时, 线路与高抗之间不构成回路, 线路电荷无法通过对地电容与高抗之间的自激振荡衰减释放, 将产生持续的过电压 (图7) 。因此, 仅退出一侧高抗是更安全合理的方式。

4 结束语

带高抗线路投切时相电流的直流偏置大小与合闸相角、线路参数、补偿度等诸多因素有关, 但并非理论分析中的影响因素都能在实际设备上实施并取得成效, 在实际中可考虑采取的带高抗长线路投切时直流偏置抑制措施主要包括几点:

1) 装设带有合闸电阻的断路器, 合闸电阻增大了灭弧室弧道回路阻尼, 有效降低直流分量衰减起始值, 同时缩短了合闸后电流首次出现过零点的时间。

2) 对带串联补偿装置的线路, 在线路合闸或重合闸操作之前投入串补。

3) 增大合闸时交流分量的幅值, 通过降低并联补偿度, 线路合闸操作前部分退出两侧的高压并联电抗器。

4) 削弱合闸时直流分量的幅值, 通过合闸相位控制策略实现在峰值时刻合闸。

参考文献

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[2]曹炜, 王永生, 张文青, 等.电力系统短路电流直流分量及其对断路器开断能力的影响[J].电网技术, 2012 (3) .

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[8]娄殿强, 姚其新.断路器的相位控制技术及应用[J].高压电器, 2008, 44 (4) :353-355.

浅析配电线路无功补偿管理技术篇8

当前公司系统内的配电网普遍存在着线路长、点多面广的特点, 在运行过程中, 配电线路极其容易出现高线损率的现象, 不仅不利于保障整个配网系统的经济运行, 而且还会在很大程度上增加配电网运行的成本。因此, 在这一背景下, 配电线路的无功补偿技术在出现伊始就以其独特的优势受到了供电企业管理人员的关注, 被广泛应用于配电网中, 通过多年实验证明取得了良好的效果。所谓配电线路无功补偿技术, 就是指在配电系统中通过提供一个功率因素, 来补偿配电网在运行过程中变压器与配电线路上的消耗无功功率的一种技术。经过实践证明, 将无功补偿技术合理地应用到配电网系统中, 能够有效地减少能耗的损失, 提高供电质量, 促进配电网的安全经济运行。

2 配电线路无功补偿技术的原理及原则

配电线路的无功补偿技术, 之所以能够在实际应用过程中, 实现有效降低损耗、提高供电质量的目的, 最主要的在于其独特的运行原理。众所周知, 在配电网系统中, 输出的功率主要包括无功功率与有功功率两种。其中, 无功功率主要是在配电网与电能之间进行周期性的转换, 为用电设备做功提供一个良好的基础。而有功功率则主要是消耗系统运行中的电能。如果在配电网中消耗的电能不能得到有效的补偿, 就容易影响整个系统的运行。而无功补偿技术主要是利用交流电路中的纯电容中的电流和纯电感里面的电流的相位差, 来互相抵消损耗的电能。当正常供电时, 感性的负载利用无功功率对外释放和散发热量, 从而能够实现能量的交换。然后容性负荷中传输的无功功率就可以对之前损耗的无功功率进行补偿, 从而实现补偿的目的。

无功补偿技术对于配电网的正常运行具有重要作用, 但是在实际运用过程中也要遵循一定的原则。比如: (1) 要坚持就近补偿的原则, 才能切实有效地降低线路中因无功功率需求而造成的有功功率电能的损耗; (2) 要确定一套固定的补偿模式, 来有效防范和解决电磁过程中可能出现的无功损耗的情况, 应重视在配电网运行过程中电容器的自身性能及其维护等相关问题。在线路中安装无功补偿装置, 其位置最好选择控制在2处, 同时在考虑无功补偿的过程中, 要将配电变压器的无功功率一起考虑进去, 这样才能有效及时地补偿损耗的无功功率; (3) 在考虑无功补偿措施的过程中, 不能忽略感性负荷客户端消耗无功功率的因素, 根据无功负荷的变化来切换电容组组件, 从而使得感性负荷与变压器的绕组中损耗的无功功率能够得到及时的补偿。

3 配电线路中无功补偿管理技术探析

3.1 配电线路中无功补偿管理技术的要求

为了保证整个配电网的稳定安全运行, 就要采取措施提高整个配电网供电的稳定性与可靠性。因此, 在实际工作中, 要不断改进和完善当前配电网中的相关设备, 在配电线路中安装自动无功补偿装置, 从而为提高整个配电网中传输的电能的质量垫定坚实的技术支持。在无功补偿设备安装过程中, 要注意一些相关的技术要求。 (1) 当前公司制定了一系列关于无功补偿装置的安装运行管理规范, 对无功补偿装置的运行中需要严格遵守的问题以及在这一过程中电压的质量等内容做了相关规定。在实际安装过程中, 要使各项工作符合国家电网公司的规范要求, 通过设定自动或者固定的模式, 从而实现自动补偿与定向补偿相结合, 达到配网无功补偿良好的结果。 (2) 在进行无功补偿过程中, 要坚持和贯彻就地平衡的立场和原则。由于当前系统配电线路较为复杂, 在选择多种补偿方法互相结合的方式进行, 如采用集中与分散, 固定和自动等方式。先以变电站中的变压器的容量值的15%来作为固定补偿电容器组的容量配置为基础, 在线路中的负荷中心安装一组能够提供固定补偿的电容器组, 再在线路负荷中心的上侧安装上一租能够提供自动无功补偿功能的电容器组。这样就能够为配电线路实现无功功率就地平衡的目标提供技术支持。由于当前配电线路在实际运行过程中, 各条线路上损耗的电能与无功功率差异都比较大, 为了切实减少线路损耗, 促进无功补偿技术功效得到有效发挥, 根据需要在配电线路客户侧安装一些随机补偿电容器, 从而实现从单点到多点的无功补偿方式, 以提高配电线路的供电质量和运行效率。其中, 单点补偿方式主要设置是位于线路端的2/3处, 将其补偿容量设为线路负载的2/3。当配电线路较长或者是配电网负荷较大时, 就要注意将自动补偿与固定补偿有效地结合起来, 从而对线路运行中无功功率进行及时补偿。而多点补偿方式则主要是在分段或者是分支线上设置无功补偿。在配电线路运行过程中, 要结合自身配电网的特点和整个配电网的运行情况, 从而选择补偿点的数量, 进而实现在有效补偿无功功率的同时, 也对线路过电压和过电流提供切实的保障。

3.2 无功补偿技术实际应用中的容量的计算与安装位置的选择

当前公司配电网大多是一个辐射性的网络系统, 包括很多的分支线路和负荷点。在无功补偿技术实际运用过程中的容量的计算, 就需要将这些分支的线路都当作是无损的线路来看待, 在各个干线的各个节点上将无功负荷的总量聚集起来, 即Q值, 然后再根据当前较为统一的网损增率来计算出最适合整个配电网安全稳定运行的补偿容量。也就是假设整个配电网中有n条支线, 整个系统中无功功率总量为Q, 并联安装的电容器的无功功率总量是Qb。据此可以计算出当前这一系统中损耗的有功功率为△P= (Q-Qb) 2R/U2, 假设α△P/αQb为γeq, 即为整个系统中最优的网损增率。由此可以推导出该系统中的最合适的补偿容量为Qb=Q+U2γeq/2R。在无功补偿技术的管理中, 只有在实际运用中把握好最适合配电网安全运行的补偿容量, 才能使得各支线中损耗的能量得到及时的补偿。

无功补偿技术的安装位置选择往往在很大程度上直接影响整个装置能否充分发挥有效作用。当前电容器组大多处于系统中各个分支线路中, 同时要对总补偿容量根据各分支线路上的变压器的容量比例进行分配与划分, 从而体现就地平衡的补偿原则。在安装无功补偿电容器组时, 各个电容器之间的间隔要维持在将近1000m的位移之间。而对于一些需要单独安装与架设的无功补偿电容器, 在安装过程中, 要结合安装一些能够电压保护的设备, 比如熔断器、避雷器等。选择合理的安装地点, 才能够使得无功补偿电容器组能够在电网运行过程中充分发挥自身的作用, 从而切实提高配电网的供电质量。

3.3 无功补偿电容器装置的控制和保护

无功补偿电容器的控制和保护主要在于电容器组的选择、补偿容量的设定以及安装地点的选择等方面的因素是否判断恰当。在对其进行有效的控制过程中, 主要是借助功率因数和电压无功等两种控制原理来开展。它们都能够在很大程度上实现对电容器组的有效控制, 从而针对线路运行中实际情况及时补偿损耗的无功功率。在电容器的保护方面, 当前普遍采用的是将某种控制设备安装在开关控制箱中, 然后借助一些户外装置的特点, 结合之前安装的自动化控制装置来实现保护无功补偿装置的安全稳定的运行。

4 结语

配电线路的无功补偿管理技术对于及时有效提高补偿配电网运行质量, 确保配电网安全稳定的运行具有重要的作用。因此, 在配电网的规划建设过程中, 要科学合理规划无功补偿技术, 发挥其性能, 以促进供电企业健康发展。

摘要：社会经济的发展促进了当前供电企业的改革。无功补偿装置是当前配网系统中能够有效提高其运行效率, 降低配电线路在运行过程中无功损耗的有效措施。本文主要是从配电线路无功补偿的原理和技术要求等方面出发, 对其管理技术进行分析。

关键词：电线路,无功补偿,管理技术,原理

参考文献

[1]陈勇华.10k V配电线路无功补偿技术[J].湖南农机, 2013 (7) :111.

[2]张玉宝.10k V配电线路无功补偿技术探讨[J].科技论坛, 2010 (5) :29.

用两步法进行配电线路无功优化补偿篇9

第一步:建立基础月的Excel电能量表格。计算出每个台区月平均无功电流, 标在相应的图纸上。如图1所示。

W月供= UIScosφ*24*30 (其中IS为视在电流, cosφ为负荷自然功率因数) , 则IQ月均=sinφ*IS=W月供*sinφ/Ucosφ/1 247.04 (如该月为31天, 则将1 247.04改为1 288.61) , 将该式输入表格中, 即可显示各台区的IQ月均值。

第二步:绘制树状无功负荷等效图。以电源头和最大负荷头为两端取直, 然后将支流汇入, 最后把复杂的计算转化为简单的对比, 以确定补偿量和补偿位置。

(1) 黄岗支线:如图2所示, 黄岗台区配电变压器S9-100处于负荷末端, 按配电变压器容量的10%就地低压补偿12 kvar。补偿后黄岗台区10 kV线路无功电流剩余0.4 A。确定在黄岗10 kV支线的ZF13号杆装30 kvar (1.73 A) 电容器补偿。

(2) 袁洼支线:袁洼农排台区, 季节性用电负荷重, 配电变压器为老型号, 为提高补偿降损效果, 孤立的大负荷点适于在低压装设两级的自动补偿, 其补偿容量为20 kvar。

(3) 玉北支线:玉北农排台区平时不用, 可以忽略。如图3所示, 符合三点式优化就地补偿原理, 在ZF3无功汇点上装设30 kvar电容器补偿。

(4) 凤凰台支线:曹岗台区、风台西台区负荷重, 距离远, 设计在低压侧各固定补偿12kvar容量 (有条件的可各装设20 kvar全自动补偿) 。如图4所示, 符合两点式补偿, 根据选择的补偿容量, 在凤凰台支线的ZF25号杆补偿30 kvar电容量。

补偿效果比较:原有补偿是在干37号杆补偿120kvar, 经过两步法优化, 电容补偿分布更加合理, 增加了107档线路的节流降损作用。

10kV配电线路无功补偿探索篇10

配电线路安装电容器组的最佳容量是按最大限度降低线损率的原则来确定的, 最佳容量为线路平均无功负荷的2/3。对照此要求, 河北省深州市供电公司收集了近1年来的线路运行数据, 统计汇总, 确定无功补偿容量。如表1所示。

2 补偿装置的确定

无功补偿装置安装地点的选择应符合无功就地平衡的原则, 以尽可能减少主干线上的无功电流为目标。不同电力电容器最佳装设位置的计算公式如下:

式中L——线路长度;

n——电力电容器组数;

Li——第i组电力电容器的安装位置。

通过测算, 根据实践经验, 一条线路安装一台无功补偿装置, 一般安装在距线路负荷2/3处最为合适。

通过合理配置无功补偿容量, 选择电力电容器最佳装设地点, 能改善电压质量, 还能降低线路损耗。一般来说, 配电线路上电力电容器安装组数越多, 降损效果越明显, 但相应地增加了运行维护的工作量, 同时也增加了补偿设备的投资, 因此, 一般在负荷分布相对均匀的线路上, 安装1组电力电容器比较好, 最多不超过2组。

3 安装无功补偿装置应注意事项

由于杆上安装的并联电力电容器远离变电站, 容易出现保护装置不易配置, 控制成本高, 维护工作量大, 受安装环境和空间等客观条件限制等诸多问题。因此, 杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行:

(1) 补偿点宜少。一条配电线路上宜采用单点补偿, 不宜采用多点补偿。

(2) 控制方式从简。杆上补偿不设分组投切。

(3) 补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时的过电压和过补偿现象;另外杆上空间有限, 太多的电力电容器同杆架设, 既不安全, 也不利于电力电容器散热。线路分散补偿电力电容器组容量应控制在150 kvar及以下。

(4) 接线宜简单。最好是每相只采用一台电力电容器, 以降低整套补偿设备的故障率。

(5) 简化保护方式。主要采用跌落式熔断器和氧化锌避雷器分别作为过流和过电压保护, 其熔断器的额定电流按电容器组额定电流的1.43~1.55倍选取;150kvar以上时应采用柱上断路器或负荷开关自动控制。

4 效益分析

4.1 理论分析

线路补偿前的有功功率损耗为

加装补偿容量之后, 有功功率损耗为

从功率因数提高计算电网损耗的变化率△PL%, 假设在额定电压下, 有功功率不变, 有功电流不变, 功率因数cosφ1补偿后变为cosφ2, 降低的电网损耗为