成套电气厂家配电网无功补偿方案有哪些

成套电气厂家配电网无功补偿方案有哪些？

1.变电站集中补偿模式

针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿。补偿装置包括并联电容器、同步摄像机、静态补偿器等。主要目的是提高输电网的功率因数，提高终端变电站的电压，补偿主变压器的无功损耗。这些补偿装置一般接在变电站的10kV母线上，因此具有管理简单、维护方便的优点。

为了实现变电站的电压控制，通常采用无功补偿装置(通常为并联电容器组)和变压器有载调压来共同调节。通过两者的配合，电压/无功控制在我国积累了丰富的经验，九区图是变电站电压/无功控制的有效方法。但操作起来还是比较麻烦，因为不同的运行方式需要相应调整极限值，甚至在某些区域会出现振荡；而且由于实际运行中变压器有载抽头的调整和电容器组的投切次数有限，所以在九区图中没有相应的判断。所以目前九区图的调整效果还有待进一步提升。

2.低压集中补偿模式

在配电网中，目前我国广泛采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧集中补偿。通常采用微机控制的低压并联电容器柜，容量为几十到几百千瓦，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。其主要目的是提高专用变压器用户的功率因数，实现无功补偿的就地平衡，对降低配电网和配电变压器的损耗起到积极作用，并有助于保证用户的电压水平。这种高低压成套设备补偿方式的投资和维护由专用变压器的用户承担。目前国内厂家生产的自动补偿装置通常是根据功率因数自动投切电容器。就这种方案而言，虽然有助于保证用户的电能质量，但对于电力系统来说并不可取。虽然线路电压的波动主要是由无功功率的变化引起的，但线路的电压水平往往是由系统情况决定的。当线路电压参考值过高或过低时，无功投切量可能与实际需求相差甚远，容易出现无功过补偿或补偿不足的情况。

对于配电系统来说，除了专用变压器，还有很多公用变压器。但是，对于广大家庭用户和其他小型用户来说，实现公共变压器的低压无功集中补偿是不现实的，因为它们通常安装在户外的电线杆上:维护、控制和管理难度大，容易造成安全生产隐患。这样，配电网的无功补偿受到很大限制。

3.极点补偿模式

由于配电网中大量的公用变压器没有进行低电压补偿，补偿程度有限。这样一来，很大的无功缺口需要变电站或电厂来填补，沿线大量的无功传输使得配电网的损耗仍然很高。因此，可以在架空线路的杆塔上安装10kV户外并联电容器(或单独安装)进行无功补偿，以提高配电网的功率因数，达到降损升压的目的。但由于安装在电杆上的并联电容器距离变电站较远，容易出现保护配置困难、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问题。因此，电杆上的无功优化补偿必须结合以下实际工程要求:

(1)补偿点要少，建议一条配电线路采用单点补偿，不采用多点补偿；

(2)控制方式简单。建议杆上补偿不要分组投切；

(3)建议补偿容量不要太大。补偿容量过大会导致轻载时配电线路过电压和过补偿；另外，杆上空间有限，同一杆上架设过多电容器，既不安全，也不利于电容器散热；

(4)建议简化保护方式。熔断器和氧化锌避雷器主要用于简单保护。

显然，杆上无功补偿主要是为了补偿10kV馈线上公用变压器所需的无功功率。由于其投资小、回收快、补偿效率高、易于管理和维护等优点，适用于功率因数低、负荷大的长距离配电线路。但由于负荷波动频繁，补偿长期固定，其适应性较差。因此，应积极开发和应用能自动投切电容器组的杆上无功补偿技术。

4.用户终端的分散补偿模式

目前，在我国城乡，低压用户用电量迅速增加，企业、厂矿和居民区对无功功率的需求很大。在用户末端进行直接无功补偿将是适当降低配电网损耗、维持配电网电压水平的有效措施。对于企业、厂矿的电动机，应进行局部无功补偿，即随机补偿；对于居民用户终端，由于用户负荷小、波动大、地点分散、无人管理，应积极开发应用新型低压终端无功补偿装置，并满足以下要求:①智能控制、免维护；②体积小，安装方便；③功能完善，成本低廉。

与前三种补偿方式相比，这种补偿方式更能体现以下优点:①线损率可降低20%左右；(2)降低电压损失，提高电压质量，进而改善电气设备的启动和运行条件；③释放系统能量，提高线路供电能力。缺点是低压无功补偿通常根据配电变压器低压侧的无功需求来确定安装容量，各配电变压器低压负荷波动的不同步性导致负荷较轻时大量电容器闲置，设备利用率不高。

基于上述四种无功补偿方法，

配电网无功补偿中遇到的问题

随着人们对配电网建设的重视和无功补偿技术的发展，低压侧无功补偿技术也开始在配电系统中普及。从静态补偿到动态补偿，从接触补偿到非接触补偿，我们获得了丰富的经验。但实践中也暴露出一些问题，必须引起重视。

(1)目前无功补偿的出发点往往放在用户侧，只注意补偿用户的功率因数。但是，为了有效地降低损耗，需要从电力系统的角度，通过计算全网的无功潮流来确定配电网的补偿方式、补偿容量和补偿位置，使有限的资金发挥* *的效益。

(2)目前10kV配电网线路上的负荷点普遍不满足，无法保证记录数据的准确性和同时性。这给配电网潮流计算和无功优化计算带来了很大的困难。

(3)电容器本身具有一定的抗谐波能力，但也有放大谐波的副作用。当谐波含量过大时，会影响电容器的寿命，甚至导致电容器过早损坏，同时使配电网的谐波干扰更加严重。

高低压电气成套设备