配電網(wǎng)無功補(bǔ)償解決方案

1、配電網(wǎng)的無功優(yōu)化補(bǔ)償?shù)闹匾砸弧?無功補(bǔ)償?shù)囊饬x當(dāng)電網(wǎng)傳輸功率時(shí)，電流將在線路、變壓器阻抗上產(chǎn)生電壓損耗U。無功功率的變化，將引起電壓降的變動(dòng)，通過安裝無功補(bǔ)償設(shè)備，就地平衡無功功率，限制無功功率在電網(wǎng)中傳輸，相應(yīng)地減少了線路的電壓損耗，提高了電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。過去無功負(fù)荷主要在工業(yè)企業(yè)，所以只對大型工業(yè)企業(yè)在實(shí)行兩部制電價(jià)的同時(shí)，實(shí)施功率因數(shù)獎(jiǎng)懲辦法，而對其他用戶都沒有功率因數(shù)考核。對工業(yè)企業(yè)的功率因數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)辦法長期以來沒有修改，缺乏研究分析。工業(yè)用戶對無功就地補(bǔ)償缺乏積極性，致使功率因數(shù)偏低，發(fā)電、輸電和配電設(shè)施不能獲得充分利用，線路損失增加。居民生活和樓宇用電在五、六十年代僅僅是指照明用電，

2、而且照明燈具基本上都是白熾燈，功率因數(shù)接近1。由于居民生活和樓宇的用電量很小，可以不考慮功率因數(shù)獎(jiǎng)懲。但自改革開放以來，在照明用電上推廣熒光燈和節(jié)能燈，這些燈具的自然功率因數(shù)僅0.6左右；特別嚴(yán)重的是家用電器迅速普及，絕大多數(shù)家用電器的功率因數(shù)一般在0.7左右；只有電熱水器屬于電阻負(fù)荷，功率因數(shù)比較高。節(jié)能燈雖然可以節(jié)約有功電力和電量，但節(jié)能燈消耗了大量無功電力和無功電量，在推廣節(jié)能燈時(shí)，只講節(jié)約有功，不講多消耗無功，不采取補(bǔ)償措施是不妥當(dāng)?shù)摹Ｓ捎诰用裆詈蜆怯钣秒娭写罅渴褂眉矣闷鳎秒娏康谋戎丶眲≡鲩L，僅居民生活用電占總用電量的比重已經(jīng)達(dá)到12%，如果包括商業(yè)、賓館、寫字樓等樓宇用電，估計(jì)用

3、電比重可達(dá)30%左右。這么大的用電量的功率因數(shù)嚴(yán)重偏低，對電力部門的經(jīng)濟(jì)發(fā)供電的影響是很大的。我國目前農(nóng)村居民的家用電器的普及率還不高，隨著農(nóng)村電氣化水平的提高，居民生活和樓宇的用電量還會(huì)有很大提高。世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家居民生活用電的比重可達(dá)30%40%，加上樓宇用電可以超過50%，我國也必將朝著這個(gè)方向發(fā)展。居民生活用電的無功問題同樣是供電企業(yè)的重要任務(wù)。 無功功率補(bǔ)償?shù)幕驹硎牵喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量；而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷卻在吸收能量，能量在兩種負(fù)荷之間互相交換。這樣，感性負(fù)荷所吸收的無功功率可由容性負(fù)荷輸出

4、的無功功率中得到補(bǔ)償。無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔糜幸韵聨c(diǎn)：（1）補(bǔ)償無功功率，提高功率因數(shù)。系統(tǒng)中大部分為感性負(fù)載，為使其正常運(yùn)行，必須供應(yīng)它們建立磁場所需的能量，這就出現(xiàn)了電源與負(fù)載之間的能量交換，表現(xiàn)為電源要向負(fù)載供應(yīng)無功功率，如對感性負(fù)載并聯(lián)容性 設(shè)備，讓它們之間就地進(jìn)行一部分能量交換，便能減少電源與負(fù)載之間的能量交換，即減少電源供應(yīng)的無功功率，從而提高了功率因數(shù)。（2）提高設(shè)備出力由于有功功率P=Scos，當(dāng)設(shè)備的視在功率S一定時(shí)，如果功率因數(shù)cos提高，上式中的P也隨之增大，電氣設(shè)備的有功出力也就提高了。（3）降低功率損耗和電能損失在三相交流電路中，功率損耗P的計(jì)算公式如下： 由上式可見，

5、當(dāng)功率因數(shù)提高后，將使功率損失大大下降，因而降低了線路和變壓器的電能損失。（4）改善電壓質(zhì)量在線路中電壓損失U的計(jì)算式如下：由上式可見，當(dāng)線路中的無功功率Q減少以后，電壓損失U也就減少了。二、 配電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀配電網(wǎng)建設(shè)在20世紀(jì)6090年代較多，廣泛采用大樹干、多分支、單項(xiàng)輻射型供電方式。這些電力線路的運(yùn)行特點(diǎn)是：供電半徑長，負(fù)荷率低，無功消耗多，功率因數(shù)低，線路的損失高，末端電壓質(zhì)量差。在經(jīng)過近幾年大規(guī)模的建設(shè)和改造，電網(wǎng)的健康水平有了明顯提高的同時(shí)，也安裝了一些的無功補(bǔ)償裝置。這些裝置大都采用自動(dòng)投切，但往往由于電容器配置不合理，電容器分組少，單臺(tái)容量太大，經(jīng)常是投一級達(dá)不到要求的功

6、率因數(shù)，再投一級又會(huì)因超過功率因數(shù)定值而投不上，達(dá)不到提高功率因數(shù)的目的。目前，無功補(bǔ)償均以變電所高壓集中補(bǔ)償和10kV線路補(bǔ)償為主，固定補(bǔ)償居多數(shù)，雖然功率因數(shù)得以改善，但降損節(jié)能效果并不明顯，重功率因數(shù)，輕線損的問題比較突出，兩者應(yīng)當(dāng)兼顧。因此，應(yīng)以降低線損為中心目標(biāo)，根據(jù)電網(wǎng)特點(diǎn)調(diào)整無功的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)的無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。電網(wǎng)的無功負(fù)荷中線路無功負(fù)荷所占比例較小，而配變的無功負(fù)荷和用電設(shè)備的無功負(fù)荷為電網(wǎng)無功負(fù)荷的主要組成部分。其中配變的無功負(fù)荷基本固定，屬于電網(wǎng)無功負(fù)荷中的基荷(基本負(fù)荷)，用電設(shè)備的無功負(fù)荷屬于電網(wǎng)無功負(fù)荷中的峰荷(高峰負(fù)荷)。而隨著電網(wǎng)節(jié)能系列配變的應(yīng)

7、用，配變的無功負(fù)荷所占比重將日益減少，今后電網(wǎng)無功負(fù)荷的重點(diǎn)將主要放在低壓側(cè)用電設(shè)備上，無功補(bǔ)償?shù)闹攸c(diǎn)亦是。 無功補(bǔ)償?shù)哪康氖翘岣唠娋W(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，降低電網(wǎng)的電能損耗，提高供電質(zhì)量。降低電網(wǎng)的電能損耗要從電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行管理兩方面著手。（1）加強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)增加線路回路或增設(shè)變壓器，采用高效節(jié)能變壓器。對于由于導(dǎo)線截面小導(dǎo)致電壓損耗和線路損耗大的線路，在不能升壓的情況下，可以更換截面較大的導(dǎo)線，或加裝復(fù)導(dǎo)線來增大線路的輸送容量，同時(shí)達(dá)到降低線損的目的。有時(shí)還可以架設(shè)第二回線路，或?qū)σ徊糠蛛娋W(wǎng)進(jìn)行改造。這種方法是全國電網(wǎng)改造中常采取的措施之一。（2）裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備加裝無功補(bǔ)償設(shè)備，在負(fù)荷的有功功率保持

8、不變的條件下，提高負(fù)荷的功率因數(shù)，減少線路和變壓器的損耗。（3）提高電網(wǎng)的電壓等級如把6kV的電網(wǎng)升壓為10kV，把35kV的電網(wǎng)升壓為110kV等。這種方法對降低電能損耗比較明顯，但投資也明顯增加。采用該方法時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。（4）提高電網(wǎng)運(yùn)行電壓水平在無功功率充足的地方，加裝可以升高電網(wǎng)運(yùn)行電壓水平的設(shè)備，如調(diào)壓變壓器。因?yàn)殡娏W(wǎng)運(yùn)行時(shí)，線路和變壓器等電氣設(shè)備的絕緣所允許的最高工作電壓，一般允許不超過額定電壓的10%。電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)盡量提高運(yùn)行電壓水平，以降低功率損耗。但必須注意，在系統(tǒng)中無功功率供應(yīng)緊張時(shí)，用調(diào)整變壓器分接頭來提高電力網(wǎng)電壓的辦法，將使負(fù)荷的無功功率損耗增加。（5

9、）改變電網(wǎng)的接線方式及時(shí)改進(jìn)線路的迂回、倒送、防止卡脖子等，以最有利的接線方式參加運(yùn)行。在有條件的地方，可將開式網(wǎng)改為閉式網(wǎng)，在輻射形電力網(wǎng)中，按有功功率損耗最少條件求得的各點(diǎn)把網(wǎng)絡(luò)分割。（6）變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為了提高供電的可靠性和適應(yīng)負(fù)荷的需要，通常在新建的變電所內(nèi)安裝兩臺(tái)或以上同容量同型號的變壓器并聯(lián)運(yùn)行。當(dāng)一臺(tái)發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)或其余的變壓器保持供電。在輕載時(shí)，如并聯(lián)運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)不變，則繞組中電阻損耗很小，但鐵芯損耗所占比例較大。這時(shí)在不使部分變壓器過負(fù)荷的情況下，可以切除一部分變壓器，減少變壓器的總損耗。（7）合理安排運(yùn)行維護(hù)與檢修例如，在檢修期間應(yīng)盡量減少停電的輸電線路條數(shù)

10、，如采用線路的分相檢修、帶電檢修、快速檢修等，既提高了供電的可靠性，也提高了電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。定期清掃線路、變壓器、斷路器等的絕緣子和絕緣套管，減少由于帶電設(shè)備絕緣不良的漏電損耗。電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是一項(xiàng)綜合的技術(shù)管理工作，必須加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，調(diào)動(dòng)各方面積極性。無功補(bǔ)償是電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)能降耗的重要措施。三、 無功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益1.無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)當(dāng)量無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)當(dāng)量指投入單位無功補(bǔ)償容量時(shí)有功功率損耗的減少值。線路的有功功率損耗值如下式： =式中：PL線路有功功率損耗，kW；P線路傳輸?shù)挠泄β?，kW；Q線路傳輸?shù)臒o功功率，kVarU線路電壓，kV；R線路電阻，W；S線路的視在功率，kVA；PLP線路傳輸

11、有功功率產(chǎn)生的損耗，kW；PLQ線路傳輸無功功率產(chǎn)生的損耗，kW。裝設(shè)并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償裝置后，使傳輸?shù)臒o功功率減少Q(mào)b時(shí)，則有功功率損耗為：因此減少的有功功率損耗為： =按無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)當(dāng)量的定義，則=式中：為單位無功功率通過線路電阻引起的有功損耗值；2改善電壓質(zhì)量沒有無功補(bǔ)償裝置時(shí)，線路電壓降（簡化計(jì)算）為U1：式中：P、Q分別為負(fù)荷有功和無功功率；R、X分別為線路等值電阻和電抗；U為線路額定電壓。安裝無功補(bǔ)償裝置Qc后，線路電壓降為U2：顯然U2R，QXPR，因此安裝無功補(bǔ)償裝置Qc后，引起母線的穩(wěn)態(tài)電壓升高為：U=U1U2=若補(bǔ)償裝置連接處母線三相短路容量為SK，則，代入上式得：U=或式

12、中：U投入并聯(lián)電容器裝置的電壓升高值，kV； U并聯(lián)電容器裝置未投入時(shí)的母線電壓，kV； Qc并聯(lián)電容器裝置容量，MVar； SK并聯(lián)電容器裝置連接處母線三相短路容量，MVA。由上式可見，Qc愈大，SK愈小，U愈大，即升壓效果越顯著，而與負(fù)荷的有功功率，無功功率關(guān)系不大。因此越接近線路末端，系統(tǒng)短路容量SK愈小的場合，安裝并聯(lián)電容器裝置的效果愈顯著。統(tǒng)計(jì)資料表明，用電電壓升高1%，可平均增產(chǎn)0.5%；電網(wǎng)電壓升高1%，可使送變電設(shè)備容量增加1.5%，降低線損2%；發(fā)電機(jī)電壓升高1%，可挖掘電源輸出1%。3降低線損線損是電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一項(xiàng)重要指標(biāo)。線損與通過線路總電流的平方成正比，設(shè)送電線路輸送

13、的有功功率P為定值，功率因數(shù)為cosj1時(shí)，流過線路的總電流為I1，線路電壓為U，等值電阻為R，則此時(shí)線損為： = 裝設(shè)并聯(lián)電容器裝置后，功率因數(shù)提高為cosj2，則線損為： =線損降低值為：設(shè)KP=。KP稱為線損降低功率系數(shù)或節(jié)能功率系數(shù)，則上式為：線損降低的比例為： 功率因數(shù)降低與功率損耗增加的百分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系如表1。 表1 功率因數(shù)從1降低到左列數(shù)值0.950.90.850.80.750.70.65電網(wǎng)元件中有功損耗增加百分?jǐn)?shù)%1123385678104136功率因數(shù)提高對降低有功功率損耗的影響見表2。 表2功率因數(shù)由右列數(shù)值提高到0.60.650.70.750.80.850.90.95

14、0.960.970.980.991可變有功功率損耗降低的百分?jǐn)?shù)102029384628199.77.8642由上式及表1、表2可見，補(bǔ)償后功率因數(shù)cosj2越高，線損降低功率系數(shù)越大，節(jié)能效果愈好，補(bǔ)償容量越大，對減小有功損耗的作用變小，這說明并非補(bǔ)償容量越大越經(jīng)濟(jì)。補(bǔ)償容量到底投入多少，功率因數(shù)到底提高到什么程度最有利，需通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定。功率因數(shù)由右列數(shù)值提高到0.850.90.910.920.930.940.950.960.970.980.991可變有功功率損耗降低的百分?jǐn)?shù)27.71917.115.313.511.69.77.86424釋放發(fā)供電設(shè)備容量安裝并聯(lián)電容器裝置后，若有功

15、功率P1不變，功率因數(shù)由cosj1提高到cosj2，相應(yīng)的視在功率由S1減小到S2，即釋放容量，因此可減少系統(tǒng)輸變電設(shè)備容量，或者提高系統(tǒng)的輸送能力，節(jié)約建設(shè)投資。 = = = 輸變電設(shè)備容量減小的百分?jǐn)?shù)為：=每千乏無功補(bǔ)償容量可釋放的輸變電設(shè)備容量為： =四、 無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t從電網(wǎng)無功功率消耗的基本狀況可以看出，各級網(wǎng)絡(luò)和輸配電設(shè)備都要消耗一定數(shù)量的無功功率，尤以配電網(wǎng)所占比重最大。為了最大限度地減少無功功率的傳輸損耗，提高輸配電設(shè)備的效率，無功補(bǔ)償設(shè)備的配置，應(yīng)按照“分級補(bǔ)償，就地平衡”的原則，合理布局。1、總體平衡與局部平衡相結(jié)合，以局部平衡為主。首先要滿足整個(gè)地區(qū)電網(wǎng)的無功電力平衡，其

16、次要滿足變電所、配電線路的無功電力平衡。如果無功電源的布局、補(bǔ)償容量和補(bǔ)償位置選擇不合理，局部地區(qū)的無功電力不能就地平衡，就會(huì)造成不同分區(qū)之間無功電力的長途輸送和交換，使電網(wǎng)的功率損耗和電能損耗增加。因此，在規(guī)劃過程中，要在總平衡的基礎(chǔ)上，研究各個(gè)局部的補(bǔ)償方案，求得最優(yōu)化的組合，才能達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果。2、電力部門補(bǔ)償與用戶補(bǔ)償相結(jié)合。在配電網(wǎng)絡(luò)中，用戶消耗的無功功率約占50%60%，其余的無功功率消耗在配電網(wǎng)中。因此，為了減少無功功率在網(wǎng)絡(luò)中的輸送，要盡可能地實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償，就地平衡，所以必須由電力部門和用戶共同進(jìn)行補(bǔ)償。3、分散補(bǔ)償與集中補(bǔ)償相結(jié)合，以分散補(bǔ)償為主。集中補(bǔ)償，是在變電所集中

17、裝設(shè)較大容量的補(bǔ)償電容器。分散補(bǔ)償，指在配電網(wǎng)絡(luò)中分散的負(fù)荷區(qū)，如配電線路、配電變壓器和用戶的用電設(shè)備等進(jìn)行的無功補(bǔ)償。集中補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變壓器本身的無功損耗，以及減少變電所以上輸電線路的無功電力，從而降低供電網(wǎng)絡(luò)的無功損耗。但不能降低配電網(wǎng)絡(luò)的無功損耗。因?yàn)橛脩粜枰臒o功通過變電所以下的配電線路向負(fù)荷端輸送。所以為了有效地降低線損，必須做到無功功率在哪里發(fā)生，就應(yīng)在哪里補(bǔ)償。所以，中、低壓配電網(wǎng)應(yīng)以分散補(bǔ)償為主。4、降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主。利用并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，其主要目的是為了達(dá)到無功電力就地平衡，減小網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗，以降低線損。與此同時(shí)，也可以利用電容器的分組投切，對電壓

18、進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這是補(bǔ)償?shù)妮o助目的。在一般情況下，以降損為主，調(diào)壓為輔。五、 無功補(bǔ)償?shù)姆绞綗o功補(bǔ)償?shù)姆绞桨ǎ鹤冸娬炯醒a(bǔ)償、配變低壓補(bǔ)償、線路補(bǔ)償、用電設(shè)備就地補(bǔ)償。如下圖所示：1變電站集中補(bǔ)償變電站集中補(bǔ)償裝置包括并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等，主要目的是平衡輸電網(wǎng)的無功功率，改善輸電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高系統(tǒng)終端變電所的母線電壓，補(bǔ)償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。變電站的集中補(bǔ)償主要是補(bǔ)償主變壓器本身的無功損耗和減少變電站以上的輸電線路中的無功電力而降低供電網(wǎng)絡(luò)的無功損耗，但它不能降低配電網(wǎng)絡(luò)的無功損耗。因?yàn)橛脩粜枰臒o功仍然要通過變電站以下的配電線路向負(fù)荷輸送，所以必須在

19、配電線路、配電變壓器和用戶的用電設(shè)備等處進(jìn)行分散補(bǔ)償。在電網(wǎng)中，配電網(wǎng)的線損占全網(wǎng)總線損的70%左右，因此，只有在配電網(wǎng)中進(jìn)行分散補(bǔ)償才能有效地降低配網(wǎng)線損。為實(shí)現(xiàn)變電站的電壓/無功綜合控制，通常采用并聯(lián)電容器組和有載調(diào)壓抽頭協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)。2配變低壓補(bǔ)償配變低壓補(bǔ)償，也稱隨器補(bǔ)償，是目前應(yīng)用最普遍的補(bǔ)償方法，就是將補(bǔ)償裝置直接連接在配電變壓器上，以補(bǔ)償配電變壓器的無功負(fù)荷。在電網(wǎng)正常運(yùn)行情況下，隨器補(bǔ)償?shù)耐哆\(yùn)率是較高的，且接線簡單、安裝維護(hù)管理方便，加之采用的電容器可靠性、經(jīng)濟(jì)性較高，是農(nóng)網(wǎng)中具有推廣應(yīng)用價(jià)值的補(bǔ)償方式。由于用戶的日負(fù)荷變化大，配變低壓補(bǔ)償通常采用微機(jī)控制、跟蹤負(fù)荷波動(dòng)分組投切電容

20、器補(bǔ)償，總補(bǔ)償容量在幾十至幾百千乏不等。目的是提高配變用戶功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)無功的就地平衡，降低配電網(wǎng)損耗和改善用戶電壓質(zhì)量。配變低壓無功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償后功率因數(shù)高、節(jié)能降損效果好。但由于配電變壓器的數(shù)量多、安裝地點(diǎn)分散，因此補(bǔ)償工程的投資較大，運(yùn)行維護(hù)工作量大，也因此要求廠家要盡可能降低裝置的成本，提高裝置的可靠性。3線路補(bǔ)償大量配電變壓器要消耗無功，很多公用變壓器沒有安裝低壓補(bǔ)償裝置，造成的很大無功缺額需要變電站或發(fā)電廠承擔(dān)，大量的無功沿線傳輸使得配電網(wǎng)的網(wǎng)損居高難下，在這種情況下可考慮配電線路無功補(bǔ)償。線路補(bǔ)償是指把一定容量的高壓并聯(lián)電容器分散安裝在供電距離遠(yuǎn)、負(fù)荷重、功率因數(shù)低的配電線路

21、上，主要補(bǔ)償線路上感性電抗所消耗的無功功率和配電變壓器勵(lì)磁無功功率損耗，還可提高線路末端電壓。線路補(bǔ)償具有投資小、回收快等優(yōu)點(diǎn)，適用于功率因數(shù)低、負(fù)荷重的長線路。由于線路補(bǔ)償遠(yuǎn)離變電站，因此存在保護(hù)難配置、控制成本高、維護(hù)工作量大、受安裝環(huán)境限制等問題。因此，控制、保護(hù)方式應(yīng)從簡，可采用熔斷器和避雷器作為過電流和過電壓保護(hù)?？刹捎米詣?dòng)投切裝置，防止過補(bǔ)償和電壓升高損壞電容器及其他設(shè)備。4用電設(shè)備就地補(bǔ)償用電設(shè)備就地補(bǔ)償是對單臺(tái)用電設(shè)備所需無功實(shí)施就近補(bǔ)償方法，把電容器直接接到單臺(tái)用電設(shè)備的同一個(gè)電氣回路 ，用同一臺(tái)開關(guān)控制，同時(shí)投運(yùn)或斷開。這種補(bǔ)償方法的效果最好，電容器靠近用電設(shè)備，就地平衡無

22、功電流，可避免無負(fù)荷時(shí)的過補(bǔ)償，使電壓質(zhì)量得到保證。5無功補(bǔ)償方式的比較補(bǔ)償方式高壓低壓變電站集中補(bǔ)償線路補(bǔ)償配變低壓補(bǔ)償設(shè)備就地補(bǔ)償補(bǔ)償對象變電站無功需求線路無功基荷配變無功需求用戶無功需求降損范圍變電站主變及輸電網(wǎng)配電線路及輸電網(wǎng)配變及輸配電網(wǎng)整個(gè)電網(wǎng)改善電壓效果較好較好較好較好單位投資較大較小較大較大設(shè)備利用率較高很高較高較低安裝維護(hù)方便程度較好較差一般較好結(jié)構(gòu)形式柜體式、框架式箱體式、框架式柜體式、箱體式柜體式、箱體式安裝場所戶內(nèi)、外戶外戶內(nèi)、外戶內(nèi)六、 傳統(tǒng)的配變低壓補(bǔ)償和我公司的配變低壓補(bǔ)償?shù)膶Ρ?、傳統(tǒng)低壓補(bǔ)償裝置 （1）采用三相共補(bǔ)的方式，對三相不平衡的配電系統(tǒng)補(bǔ)償效果不佳；傳

23、統(tǒng)的低壓補(bǔ)償裝置都是采用三相共補(bǔ)的方式，根據(jù)控制器統(tǒng)一取樣，各相投入相同的補(bǔ)償容量，這種補(bǔ)償方式的接線如圖1所示。對公共配電網(wǎng)存在三相不平衡的情況不能解決功率因數(shù)問題。（2）單一的無功補(bǔ)償方式，對電網(wǎng)的諧波有放大的功能，加劇諧波對電網(wǎng)的危害；傳統(tǒng)的低壓補(bǔ)償裝置都是只具有補(bǔ)償功能，現(xiàn)在的公網(wǎng)由于大量的家電使用非線性元器件，對電網(wǎng)產(chǎn)生大量的高次諧波。而電容器據(jù)有對高次諧波放大的特性。傳統(tǒng)的低壓補(bǔ)償裝置已不能適用于公網(wǎng)。（3）采用交流接觸器進(jìn)行投切，產(chǎn)生涌流對電網(wǎng)造成一定的沖擊危害。采用交流接觸器作為并聯(lián)電容器的投切開關(guān)，迄今仍有沿用。其缺點(diǎn)是：投入電容時(shí)產(chǎn)生倍數(shù)較高的涌流，容易在接觸器的觸點(diǎn)處產(chǎn)生

24、火花，燒損觸頭；切斷電容時(shí)，容易粘住觸頭，造成拉不開；涌流過大對電容器本身有害，會(huì)影響使用壽命，據(jù)調(diào)查，我國過去使用的普通機(jī)械開關(guān)自動(dòng)投切電容器無功補(bǔ)償裝置在使用1年后損壞率達(dá)75（4）單一自動(dòng)補(bǔ)償控制器功能。對目前電網(wǎng)要求集中、智能化管理造成不便；傳統(tǒng)的控制器檢測量主要有cos、無功功率Q和無功電流Iq三種，80年代中期多選用以cos為檢測量的控制器，執(zhí)行手段是投切電容器，補(bǔ)償?shù)淖罱K目的是減少進(jìn)出電網(wǎng)的無功功率。此方案的主要缺點(diǎn)是：輕載時(shí)容易產(chǎn)生投切震蕩，重載時(shí)又不易達(dá)到充分補(bǔ)償。（5）箱體采用普通的冷軋板。使用壽命較短；早期的配電網(wǎng)改造，不管戶內(nèi)、外的裝置都使用冷軋板作為裝置的外殼箱體，這

25、種箱體經(jīng)過風(fēng)吹日曬后?；疽焉P腐蝕。（6）油式并聯(lián)電容器。使用壽命有局限，維護(hù)麻煩。2、本公司的配變低壓補(bǔ)償裝置的改進(jìn)（1）由三相共補(bǔ)到共補(bǔ)+分相補(bǔ)償相結(jié)合，以求達(dá)到更理想的補(bǔ)償效果；裝置的改進(jìn)由N組共補(bǔ)電容器組+1或2組分相補(bǔ)償電容器組組成。（2）由單一的無功補(bǔ)償功能到同時(shí)具有濾波及抑制諧波功能的補(bǔ)償裝置；（3）采用靜態(tài)無能耗接觸器（專利）進(jìn)行投切，減少了涌流。當(dāng)投入電容器組時(shí)，先由微電腦控制器發(fā)出信號給開關(guān)電路，使之在電壓過零時(shí)投入電容器，隨后接觸器使其觸點(diǎn)也閉合，并且采用機(jī)械保持。達(dá)到了節(jié)能和延長開關(guān)電路使用壽命的目的。當(dāng)需要切除電容器時(shí)控制器發(fā)信號給接觸器，使接觸器觸點(diǎn)J斷開，此時(shí)開

26、關(guān)電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，并由開關(guān)電路在電流過零時(shí)，將電容器切除。本方案的優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)行功耗低、涌流小、諧波影響小，制造成本低，開關(guān)電路和接觸器的使用壽命長。 （4）智能型自動(dòng)補(bǔ)償控制器和配電變壓器的運(yùn)行記錄儀相結(jié)合；無功補(bǔ)償自動(dòng)控制器和配電綜合測控儀的一體化。兼具配電變壓器運(yùn)行參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、顯示和記錄以及無功補(bǔ)償?shù)闹悄芸刂坪捅Ｗo(hù)等兩大功能。數(shù)據(jù)采集的范圍包括：電壓、電流、功率因數(shù)、有功及無功功率、有功及無功電量、諧波電壓、諧波電流，每日電壓和負(fù)載電流的最大值和最小值，停電時(shí)刻、來電時(shí)刻及累計(jì)停電時(shí)間，每相過電壓、欠電壓及缺相時(shí)間等參數(shù)，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存期為2個(gè)月。且具有RS232485通訊接口，可采用現(xiàn)場

27、或遠(yuǎn)程采集的方式。顯示方面采用液晶顯示器，全中文直觀顯示配電變壓器運(yùn)行的有關(guān)參數(shù)。無功補(bǔ)償智能化控制方面取樣的物理量為負(fù)載的無功功率Q；可對Y電容器組的任意組合方式進(jìn)行調(diào)節(jié)；防止無功投切震蕩及補(bǔ)償呆區(qū)；當(dāng)電網(wǎng)中發(fā)生過電壓、欠電壓、缺相、諧波或零序電流超標(biāo)及電容器溫升超標(biāo)時(shí)，快速切除補(bǔ)償電容器。（5）采用不銹鋼或航空鋁板的箱體，具有防寒、防曬、密封、防潮、防銹的特點(diǎn)；（6）選用干式或充SF6的自愈式并聯(lián)電容器，提高運(yùn)行可靠性，延長使用年限。七、 傳統(tǒng)的高壓線路補(bǔ)償和本公司的高壓線路補(bǔ)償?shù)膶Ρ?、傳統(tǒng)的高壓線路補(bǔ)償存在的問題（1）、采用單一固定補(bǔ)償方式，補(bǔ)償效果不佳。（2）、保護(hù)單一，可靠性較低。2、本公司高壓補(bǔ)償裝置的特點(diǎn)（1）智能分析，智能控制， 采用無功量和無功功率相結(jié)合的方式進(jìn)行投切，避免的死區(qū)。（2）采用具有本公司專利高壓線載電流無線遙測儀；采樣準(zhǔn)確、