…………………………一皇王研霾一 Ｊ Ｔ展压供电系统元功补偿技术搽析 抚顺职业技术学院王洪艳 【摘要】随着我国国民经济持续稳定的发展，工业各个部门的技术设备和电气设施都不断更新换代，各种大功率设备大量使用，使得低压供电系统无功补偿技术 得到应用。本文首先介绍了无功补偿技术的定义、无功补偿技术的发展历史和现状；然后提出低压供电系统中的无功补偿技术对于低压供电的重要意义。最后， 提出了进一步优化无功补偿技术的方法以及对低压供电系统中无功补偿技术的具体应用方式进行了分析。 【关键词】无功补偿技术；低压供电系统；原理；具体运用 无功补偿技术的含义 近年来，随着电路建设的不断推进， 电网的系统化及智能化建设日益加快，有关 一、的电力下运转，电力设施的功效最佳、效率最 价较高，但是随着技术的不断进步科学技术 佳。最佳情况下的供用网路要用不变的频率和 水平的不断提升，该技术的质量、性能都得 正弦波以及不变的最佳电压，运送电能到客户 以充分的验证，现在在很多行业中得以推广 技术措施以及电气设施的运用使得中国电网 运转根本落实了无功补充和节约电能。无功 补偿是无功功率补偿的简称，在供电系统中 发挥着提高电网功率因数、稳定电压减少无 功异地传送、减少输送线路与变压器的能耗 的作用，对补偿装置进行合理地选择，能够 最大程度降低网络损耗，提高电网质量 采 用无功补偿技术还可起到节能降耗的效果， 从而有效缓解远距离供电中存在的高能耗问 题。同时，加强无功补偿技术在远距离输电 中的应用，还可以促进电网供电的安全性、 高效性、平稳性和节能性。 二、无功补偿技术的意义 在低压供电系统中，运用适当方法对电 气设施加以滤波的补偿，同时进行无功功率的 补充，对低压供电系统的正常运行起到非常重 要的作用。它一方面能够增加路途上的传送效 率、控制谐波，另一方面可以稳固线路电压， 并且增强产品的品质。下面详细的分析其优 点。第一，增加线路传送能力。网络的运送能 力按照传送的功率而确定。基于功率的概念， 有功率叫做视在功率，而有着同样名称的是无 功功率。网路运送路径中视在功率的运送能力 已经固定了，当无功功率的大小有所提升，那 么有功功率所占的量要下降，导致的结果就是 较低的运送效率。这一问题的解决方案在于： 经过技术人员在网路的一端采取补充措施，即 对无功功率加以补偿，如此就大大减轻了网路 运送中一直以来的无功功率带来的重担，提升 网路里运送的有功功率所占份额，进而大幅增 加运送效率。第二，能够使得网路电压波动较 小：运送电能的网路中，电能减损的部分主要 有两方面的内容，分别是有功功率在电阻上的 压降和无功功率在电感或电容上的压降。通常 情况下，在强度较大电网的网路、变压器的等 效网路中，电抗将会远远大于电阻。因此无功 功率与减损电压的大小关系极为密切，而有功 功率与电压减损之间的联系则相对可以忽略不 计。所以，无功功率在电压减损中扮演着极为 重要的角色。电路里无功补偿设施的选择和装 配，也严重影响到网路所供应电能的品质。在 配电网运行过程中，无功传输可能会导致电力 用户的电压水平恶化，还会导致网络线损程度 增加。为降低这种不利影响，可以考虑在无功 负荷的集中部位并入适量的电容器，并由电容 器负责向负荷点进行无功功率的就近提供，可 减少低压供电系统所流入的无功补偿量，从而 减少网络中产生的总压降损失，还可降低网络 线损。第三方面，增强电能品质。具体来说， 电能品质被定位为用公用网路运送到用户方 的电力的质量。涉及到的重要参数有：运送到 达用户方的电力的电压大小、频率等基本数值 能否达标，波度是不是类似于正弦波。在达标 端。同时，三相交流网路低压供电系统里，三 相电压要做到数值大致一样、相位对称，具体 来说，电压和电流都要达到这种标准。 三、对低压供电系统无功补偿进行优化 的策略 首先是设定补偿点。如果是对ｔＯｋＶ的 电网进行操作，涉及到的设计方法包括了无 功均匀分步法、相对分析法、动态性规划等 等，不一而足。而相对来说，在实践中用的 最多更方便的是无功均匀分布法。该法指 出，线路的最佳补偿应为线路全长约２／３的 位置，而最佳补偿容量应为线路无功总需求 量的２／３左右。２／３的补偿线路的无功电荷， 补偿点的最佳位置为全线长的２／３处，而线 路的上前１／３段所需的无功消耗则是由变电 站所提供，位于中间１／３段是由电容器产生 的无功向前方流动所提供，而末端１／３段则 是变压器产生的无功向后方流动所产生的， 这可以将线路中的无功流动降至最低，因而 所产生的有功损耗以及电压值均为最小。因 此，应以补偿点直至线路末段的无功负荷约 等于１／３线路总无功负荷为基础，在线路的 相对长度的２／３处进行确定补偿点。与此同 时，还应注意防止过补偿，以免向低压供电 系统倒输送无功，导致运行电压增加，影响 设备运行的安全性，且还将造成网络损耗加 大，使节能效果降低，应注意采取有效的措 施避免向低压供电系统倒输送无功功率。最 后，应当选择适当的电容器保护装置。在配 电网运行过程中，为确保电容器运行的安全 性，因此应对电容器实施保护策略。 四、无功补偿装置在低压供电系统中的 应用 首先，考虑到无功补充设备偷窃方法 的不同，我们可以将其分为短时投切方法以 及延时投切方法两种。顾名思义，短时投切 方法就是我们日常所说的非静态方法，这是 一种将电子技术与电子机件相结合的技术， 即为一套迅速随动装置。通常来说，控制器 完全可以在０．５～１个周波内完成取样和统计 工作，在两个工作时间内即完成控制信号的 发送。正常状态下，只需要通过机械操作的 方式，投切容电器就可以在２０ｍｓ左右完成晶 闸的导通。一旦需要补偿的信息发送到控制 器，就会自动导通晶闸，因此，电容机组就 会开始运行。在这一过程中，我们尤为需要 注意的是，必须在晶闸管存在想的电容器电 压必须为零，否则就会破坏元件。半导体机 件也必须是无涌动流投切，当取消操作时， 就会停止激发脉冲，继而会关闭晶闸管零交 流电。关闭后的电容器强度为路线电压流最 大值，因此我们必须将电荷释放出来，以便 下一次的使用。这种无功补偿投切方式的造 应用。 此外，延时投切方法即为我们常用的静 态无功方法。采用这种方法后，就会通过传 统接触器的动作在一定程度上减少接触器的 过多操作给设备带来了损害，更为关键的是 这种方法还能够避免低压供电网不稳定现象 的发生 由于这种方式的特性，我们将其使 用在那些适宜长时间、稳定运行的设备上。 另外，低压供电系统中，可以采用无触 点无功补偿装置与接触器投切系统（有触点）。 无触点无功补偿装置的应用有更多优点： （１）关闸涌流，使用时间得到延长。有 触点装置的投切的开关是接触器，投切方 法为随意投切（不可控），投切时的影响较大 （数倍到上千倍正常电流），电容机、接触机 容易毁坏，使用时间短，而对负载波动较多 的地方完全无法使用；无触接点系统由于运 用半导体电力设计（电流过零除去技术），投 切时无任何冲激，电流无任何大的波动，其 他电器模块等不会被破坏，使用时间长。 （２）补偿精度高、投切时间短。由于无 接触点系统则通过半导的设计，将反应时间 控制在２０ｍｓ范围内，这就导致其适应负载的 范围非常大，继而其可以保证非常高的抵押 供电系统的补偿精度，绝大多数情况下都在 ９５９６以上；而有接触点系统采用的是循回投 切方法，所以接触机吸合、放松都需要大量 的时间，并且由于较大的投切电流，这就导 致投切速度较慢，大多数时间都在１０—１００秒 的范围内，这就导致了低压供电系统功率因 素较低。 （３）先进的投切方式。由于低压供电系 统存在感性无功，无触点补偿可以快速经过 判断充分补偿与感性负载相对应的容性无 功；而有接触点补偿则由于其特殊的原理， 只能通过不断的摸索，逐渐逼近。 （４）投切补偿、振荡效果好。由于无接触 点系统的目的是监测无功功率，所以会投入 与非容性功率相匹配的容性功率，所以就大 大减少了轻载状态下冲击的产生，将低压供 电系统无功功率控制在最低范围；而有接触 点系统的目的则是监￣＇ＪＣＯＳ巾，过载会导致无 功功率较大。轻载则可能导致投切冲激。 （５）发展前景较好。从国外和我国情况来 说，许多工厂因晶体管设备、整合流设备、 变化频率设备等大量使用，电路污染情况泛 滥，许多地方负载变化大，有触接点设备由 于无法进行迅速反应以及没考滤谐波整治、 投切冲激大等原因，正不断从使用者中被舍 弃。而无触点系统由于响应时间快、投切无 冲击、补偿结果好、使用时间长等优势被人 们熟知，具有良好的发展前景。 电子世再 一４３～ Ｉ ．．皇王研霾…………………………一 农村电网配网的规划设计 河北省唐山市乐亭县供电公司 商求，所 必须对农村的电网和配网进行新的设计和规划，保证电网能够满足人们日益增长的需求，从而提高农村的生活水平，促进经济的发展。 【关键词】农村；电网配网；规划设计 静 【摘要】随着农村的发展，人们的生活水平有了比较大的提高，对于用电的需求也在不断增加，原有的农村电网以及配电网已经无法满足人们不断增长的用电需 改革开放以后，特别是进入二十一世纪 以来，我国农村的经济得到了发展，人们的 生活水平提高的很快，各种新式家用电器也 走入了农村，以前的电网和配网无法满足人 们实际的用电需要，所以必须必须加快农村 电网规划和设计的速度，通过对其进行完善 来满足人们的需求，确保电力资源的配置能 够合理优化。 变电站对于一个电力系统而言都是非 在农村对电网配电网进行规划和设 计的原因和意义 对农村的电网以及配电网进行设计和 规划，为的是确保农村电网的性能达到电力 分布合理的目的。保证农民的用电质量，减 少电力在传输过程中导致的损耗。实现电力 资源的分配合理。对其进行设计和规划的时 候，必须根据实际的需要进行，那样设计出 来的电网和配电网才能满足人们的实际需 求。确保电力资源的合理分配和利用。电网 和配电网的规划设计对于农村的发展是非常 重要的，所以必须做好这方面的工作。 二、现在农村的电网配网中存在的问题 （一）电网规划存在不合理不科学的情况 这些情况的存在直接造成了农村电网结 构薄弱的情况，对负荷进行检查的办法不合 理，并且电压的等级存在比较复杂的情况， 配网也存在重复建设的情况，变压器存在型 号不对和安装位置不对的情况，并且导线布 局不合理杂乱，导线的截面比较小，很容易 出现各种用电问题。 （二）农村电网的设备比较陈旧，跟不上 发展的需要 在农村的配电网中，设备陈旧是一个非 常重要的问题。在很多农村变压器设备老化 并且性能比较差电能消耗也比较高，导线的 截面很小并且绝缘性比较差，电线接头连接 不牢固，电线杆也出现了破损的问题，遇到 不好的天气就会导致断电的情况，很容易诱 发事故。 （三）农村存在电压比较低的情况 由于变压器的布置不在负荷的中心，所 以很容易出现低压的情况，并且由于农村用 电集中，迂回的线路比较多损失了大量的电 量，这些都是由于规划不到位引起的。 （四）对于无功补偿重视程度不够 在农村现在的配电网中电力负荷多是感 性的负载，无功的占用比例比较高，但是对 其规划却不够重视，直接导致了因为占用不 平衡而出现功率低电流的质量也差的现象， 导致了电力损耗比较严重。 三、怎样更好的规划设计农村电网 （一）规划设计好农村电网中的变电站 一、常重要的，自然，在农村也必须对其进行良 好的设计和规划。在规划和设计的时候，必 须做好变电所的布点工作，这个工作想要做 好，必须充分的利用地理信息方面的技术。 在规划和设计的时候应该善于运用以往的变 电所，对其进行合理的改进，并且做好负荷 转移方面的工作，对以往的变电所进行增 容，保证其能够符合当前的需要，并且尽量 把变电所设置在供电区负荷中心的位置附 近，尽量减少在电力输送过程中的损耗，提 高电力的使用效率。 （二）必须确定电网电压的真实等级 农村电网自身的电压等级的设置会对电 力资源的使用起到非常大的影响。所以必须 根据实际的需要进行电压的确定，尽量完成 四级电压到三级电压的转化，因为三级电压 更加符合农村用电的需要。正确电压等级的 确定和使用，能够在输送电力的时候减少消 耗，减轻电压转化过程中的工作任务，简化 以往繁多的工作流程，确保能够满足农村的 用电实际需求。 （三）电网建设的过程中必须选择合适的 架空导线 架空导线，对于电网的建设非常重要， 所以必须做好导线的选择，在设计的时候必 须根据设计的实际需要进行选择，保证导线 的型号、质量以及性能都能满足实际的需 要。在选择的时候由于资金是有限的，所以 必须注意经济方面的因素 选择导线的时候 除了质量型号等方面的问题，还必须注意导 线的截面，截面越大成本就越高，必须根据 实际的需要选择截面合适的导线。并且选导 线的时候，还必须注意能耗，尽量选择使用 年限长电能消耗少的导线。在对导线进行 设计规划的时候，应该选取一些导线进行实 验，保证设计的导线是实际需要的。 四、做好农村配网的设计和规划方面的 工作 （一）必须对配网的负荷进行合理的预测 在进行农村配网设计规划方面的工作 时，必须对负荷进行合理的预测，对于实际 供电区内部的用户的类型和实际的负荷做好 统计预算方面的工作，并且进行仔细的记 录，将这个区域内部的实际用电量和预期的 用电需求作为负荷预测的依据，保证预测出 来的结果是合理有效的，保证配网规划设计 的合理性。 （－－）合理规划设计配网的网络主干 电网负荷预测工作顺利进行能够给电 网的网络主干的规划奠定良好的基础，在进 ［ｊ］．中国科技纵横，２０１１（１ ３］ 行规划的时候，必须保证其是符合农村用电 的实际需要的，保证负荷点的应用良好。对 于存在差异的负荷点在配网模式选择的时候 也是有一定差别的，必须选用不同的配网模 式，保证线路的通畅，并且减少线路之间可 能出现的相互影响的情况，避免线路事故的 发生。 （三）提高技术含量更好地为供电服务 为了保证配网能够更好的为农村的供 电服务必须将先进的科学技术引进到配网的 规划设计中来，在实际工作中建设好机电保 护装置，在进行实际规划的时候必须将对于 电网的维护和检修的相关内容加到设计中 去，保证维护和检修的周期是合理有效的， 保证能够满足电网运行的实际需要。并且在 进行检测维修的时候，有选择的引进先进的 技术，对于已经出现或者可能出现不稳定情 况的电网进行及时的整修，并且加强对其保 护，减少外部环境对其造成的不利影响。为 了保证配网在工作中是可靠的，必须做好接 线的改良工作。在电网管理和运行的时候， 可以引进先进的技术，尽量实现电网运行管 理的自动化，提高电网的工作方面的效率， 不断地引进信息技术对配网进行全面的管 理，保证农村供电的可靠性。 五、结语 农村配网和电网的规划和设计，对于农 村的发展有着重要的意义，配电网达不到实 际的需要，便会给农村的经济发展造成严重 的制约，所以必须做好配电网的规划工作， 在实际施工的时候必须按设计和规划进行施 工，从而保证电网配网能够满足农村发展的 需要，给农村经济的飞速发展打下良好的基 础。 参考文献 ［１陶锐．１］试析农村电网配网的规划与设计Ｕ】．电子制 作，２０１２：１８６ 『２］王佐．１Ｏ千伏及以下农村电网改造规划设计Ⅱ】ｌ民营 科技，２０１０：３１７ 【３］李革联．浅析农村电网的无功电源规划设计Ｕ］．神 州，２０１１：２０． 胡惠琴农村配网规划问题探讨Ｕ］．低碳世界，２ｏ１３：７８ 【５】陈永刚．农村电网规划存在的问题及解决措施Ⅱ］ 中国新技术新产品，２０１２：１４４． 作者简介：商静（１９８Ｏ一），女，河北唐山人，大 学本科，现供职于河北省唐山市乐亭县供电公司， 主要从事电力工程工作 参考文献 …１王主丁，黄烈平，雷世伦，吴启富配电网并联电容器 的优化补偿——补偿容重、组数及位置的优化 北京：高教出版社，２０１０． 作者简介：王洪艳（１９７４ ，女，辽宁抚顺人，硕 士，抚顺职业技术学院讲师，主要从事电气自动化 的研究与教学。 ［３】舒适．企业高低压配电网电气节能新技术的研究 卟价值工程，２Ｏｌｌ（４）． ｆ４］徐春黎．含微电网的智能配电网规划理论及其应用 ［２１赖艺农网配电线路无功自动监控与补偿系统研究 研究吲．华北电力大学，２０１３，７． 一４４一电子世ｔｉｔ
