维普资讯 http://www.cqvip.com １４ 甘肃电力技术 低压配电网的无功补偿 周燕莉 （兰州电力技术学院甘肃省兰州市７３００４６） 【摘要】 配电网合理的无功补偿，能够有效地维持系统的电压水平，降低网损，提高网络输送容量，减 少发电费用，因此，无功补偿的合理配置和分布非常重要。文章阐述了无功补偿对低压配电网的重要性和 要性，介绍了无功补偿的作用、补偿方式、配置原则，并对无功补偿技术现存的问题进行了分析。 【关键词】 配电网无功补偿功率因数 ２．２降低系统的能耗 １ 引言 人们对电力需求日益增长的同时，对供电的可 靠性和供电质量提出了更高的要求。由于电力负荷 的不断增加，电网容量的扩大和电压等级的增多， 无功电源严重不足和电网电压水平普遍较低的问题 日益突出。电力系统无功潮流分布是否合理，这不 仅关系到供电质量的优劣问题，而且还直接影响到 在低压配电网中，线路和变压器的功率损耗为 ＡＰ＝Ｒ Ｓ ，Ｕ ＝Ｒ Ｐ ／（Ｕｃｏｓ ，假如将功率因数 ｃｏｓ 提高到ｃｏｓ ，则线路或变压器的功率损耗可 降低，降损幅度 ＝１一（ｃｏｓ ／ｃｏｓｐ２） ，计算得 ＣＯＳ 由０．８提高到０．９，损耗降低了２１％。若ＣＯＳ 提 高到１．Ｏ，则损耗可降低到３６％。可见，进行无功补 偿能收到非常有效的降低供电线损的效果。 ２．３减少电网中的电压损失，提高电压质量 电网的安全、经济运行，这在与用户直接相关的配 电网中显得同样重要。若无功电源容量不足，系统 运行电压难以保证，低功率因数的运行和电压的降 电网中无功功率Ｑ的输送量还将造成电压损失， 使线路首末端有一个电压差，使用电设备发生电压 波动，用电电压质量难以确保。即： ＡＵ＝（ ＋Ｑｘ），Ｕ ＝ ，Ｕ ＋Ｑｘ，Ｕ 低将使电气设备容量得不到充分的利用，降低了网 络的传输能力，并引起损耗增加，严重时就可能在 电压稳定薄弱环节导致电压崩溃，使系统瓦解而造 成大面积停电。因此，解决好配电网的无功容量不 足，增装无功补偿装置，提高功率因数和保证电压 质量，是保证电力网的安全经济运行的重要措施。 从上式可见，电网中电压损失的第二部分和输 送的无功功率Ｑ成正比。在架空线路中，当导线截 面积较大时，电抗Ｘ要比电阻Ｒ大２～４倍，而变压 器绕组的电抗比电阻大５～１０倍。在此种情况下， Ｑ ／ｕ 远大于Ｐ ／ｕ ，成为电网电压损失的主要组 ２无功补偿的作用 ２．１ 改善功率因数，节省用户的电费开支 在国家的电价制度中，从合理利用有限电能出 发，对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同 成部分，即△Ｕ Ｑ ，Ｕ．。因此，为了减少或抑制电 网中的电压损失，提高电压质量，就必须在各用电 设备处进行无功补偿，以减少电网中无功功率Ｑ的 输送量。 数值。低于规定的数值，需要多收电费，高于规定 数值，可相应地减少电费。可见，提高功率因数对 企业的直接经济效益是明显的。 ２．４提高电网输送功率的能力 在原变电和输电设备容量不变的情况下，由于 提高了功率因数，可以少送无功功率。如需要输送 维普资讯 http://www.cqvip.com 低压配电网的无功补偿 １５ 的有功功率不变，需要输送的无功功率减少，则所 需要的设备容量也会相应减少，可以发挥设备的潜 力，从而节省其投资，也减少了运行后的基本电费。 ３无功补偿的配置原则及补偿方式 ３．１ 无功补偿的合理配置原则 从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出， 各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功 率，尤以低压配电网所占比重最大。为了使电网补 偿能取得最佳的综合效益，要综合比较各种无功补 偿的经济效益和最优分布方案，应按照“全面布局， 分级补偿，就地平衡”的原则，合理布局。 （１）全网无功平衡与分区无功平衡相结合，以 局部为主。 （２）电网补偿与用户补偿相结合，以就地平衡 为主。 （３）降损与调压相结合，以降损为主。 （４）分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。 ３．２无功补偿的方式 低压配电网无功补偿的方式有：随机补偿、随 器补偿和跟踪补偿三种。下面简单介绍这三种补偿 方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。 ３．２．１随机补偿 随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接， 通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适 用于补偿电动机的无功消耗，以补偿励磁无功为主， 此种方式可较好地限制用电单位无功负荷。 随机补偿的优点：用电设备运行时，无功补偿 投入；用电设备停运时，补偿设备也退出，而且不 需频繁调整补偿容量。具有投资少、占位小、安装 容易、配置方便灵活，维护简单、事故率低等。 ３．２．２随器补偿 随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在 配电变压器二次侧，以补偿配电变压器空载无功的 补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷，主要 是变压器的空载励磁无功。配变空载无功是用电单 位无功负荷的主要部分，对于轻负载的配变而言， 这部分损耗占供电量的比例很大，从而导致电费单 价的增加。 随器补偿的优点：接线简单、维护管理方便、 能有效地补偿配变空载无功，限制低压电网无功基 荷，使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率， 降低无功网损，具有较高的经济性，是目前补偿无 功最有效的手段之一。 ３．２．３跟踪补偿 跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保 护装置，将低压电容器组补偿在大用户０．４ｋＶ母线 上的补偿方式。适用于ｌＯＯｋＶＡ以上的专用配变用户， 可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果好。 跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工 作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更 可靠。但缺点是控制保护装置复杂，首期投资相对 较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时，应优 先选用跟踪补偿方式。 ４ 目前无功补偿存在的问题 随着人们对配电网建设的重视及无功补偿技术 的发展，无功补偿技术在配电系统中也开始普及。 从静态补偿到动态补偿，从有触点补偿到无触点补 偿，都取得了丰富的经验。但是在实践应用中也暴 露出一些问题，必须引起重视。 ４．１补偿方式的问题 目前，很多单位选择无功补偿的出发点还放在 用户侧，只注意补偿用户的功率因数，而不是立足 于降低电力网的损耗。若要实现有效的降损，必须 通过计算无功功率潮流，确定各点的最优补偿量和 补偿方式，才能使有限的资金发挥最大的效益。 ４．２量测的问题 目前ｌＯｋＶ配电网线路上的负荷点一般无表计， 表计记录的准确性和同时性无法保证，这对配电网 的潮流计算和无功优化计算带来很大困难。３８０ Ｖ终 端用户处通常只装有有功电能表，要实现功率因数 的钡 量是不可能的，这也是低压无功补偿难于广泛 开展的原因所在。 ４．３谐波的问题 电容器本身具备一定的抗谐波能力，但同时也 有放大谐波的副作用。谐波含量过大时，会对电容 器的寿命产生影响。由于电容器对谐波的放大作用， 将使系统的谐波干扰更严重，因而在有较大谐波干 扰，又需要补偿无功功率的地点，应考虑增加滤波 装置。 （下转第１９页） 维普资讯 http://www.cqvip.com ＡＤＳＬ宽带网接入技术及常见故障处理 随着电力宽带用户量的不断增加，平时宽带的 维护量也在不断增加，这就要求技术人员要掌握最 基本的ＡＤＳＬ故障处理方法，这样才能及时、迅速的 处理系统用户的上网故障，更好的为宽带网用户服 务。 １９ 拨号软件安装不成功。检查是否有病毒或者软 件冲突，卸载不必要的软件，改用安装其他的拨号 软件（ｘＰ可直接建立ＤＳＬ连接），不要同时安装多个 拨号软件。也有可能是ＴＣＰ／ＩＰ协议损坏，可以重新 安装协议。 ’ ５ ＡＤＳＬ常见故障 ５．１线路故障 ６ ＡＤＳＬ故障排除方法 目前我公司ＡＤＳＬ宽带使用的Ｍｏｄｅｎ类型有华为 电话线故障或线路质量差。ＡＤＳＬ是以电话线作 ｓｍａｒｔＡｘＭＴ８００、港湾ＨＡｌＯ００－Ｘ、港湾ＨＡＬＯ００一ＴＲ等。 传输介质，采用频分复用技术将电话音与数据流分 不同型号的ＡＤＳＬ Ｍｏｄｅｍ指示灯及其含义有所不同。 开，通信质量好坏取决于电话线。电话线质量差或 以港湾ＨＡＩＯＯＯ－Ｘ为例，介绍各指示灯的含义。正常 者受电磁干扰，都可能导致掉线。安装时最好家中 工作时ｌＯＯＭ／１０Ｍ、ＰＷＲ、ＤＳＬ灯常亮绿灯，ＡＣＴ为绿色 不要有多部并机。出现故障时检查接头是否松动，检 呈闪烁状态。ＰＷＲ电源指示灯绿色表示电源正 测电话线质量是否有问题。拿起电话，仔细听拨号 常，ＡＤＳＬ指示灯（ＤＳＬ或ＬＩＮｌ【）绿色表示Ｍｏｄｅｍ与局端 音是否有杂音。如果有杂音，说明电话线质量不好。 正常同步闪烁绿色表示Ｍｏｄｅｍ与局端正在建立同步。 检查网线接头是否松动、是否断线。如果杂音大可 红色或者灯灭表示未建立同步，未连接到局端，可 在电话机前加分离器，如果家中有多部分机，可在 能电话线或其他线路不通。１００Ｍ／１０Ｍ指示灯绿色表 每部分机前加分离器。 示计算机与Ｍｏｄｅｍ连接正常，灯灭表示网线故障或 ５．２设备故障 者计算机网卡故障。一般可以根据指示灯是否正常 ＡＤＳＬ Ｍｏｄｅｍ如果因发热、质量差而出现故障， 来判断故障点，但有时指示灯正常也有可能出现上 可以试着重启。如果不行，另换１个Ｍｏｄｅｎ试一下。 网不正常的现象。 处理网卡故障的方法；如果系统检测不到网卡或者 平时应在工作中总结各种故障处理方法，根据 无法安装网卡驱动程序，可以换个插槽或者更换网 网络的具体要求认真选择服务器端的网络操作系 卡。中断号、Ｉ／Ｏ地址冲突是网卡工作不正常的一个 统，并给出最合适的ＡＤＳＬ宽带接入方法，以确保网 重要原因。检查其是否冲突，如果冲突，可通过跳线 络安全稳定的运行，为用户提供满意、快捷的宽带 或网卡自带的ｓｅｔｕｐ程序进行设置。网卡是否与 服务。 Ｍｏｄｅｍ匹配，对于ｌＯ／ｌＯＯＭｂ自适应网卡，如果不稳 定，可以手动设置为ｌＯＭｂ。 ５．３软件故障 收稿日期：２００８－０１－２４ （上接第ｌ５页） ４．４无功功率倒送的问题 更广泛的应用，它在节省电能、减少运行费用、提 无功功率倒送是电力系统所不允许的现象，因 高电能质量等方面更具有优势，推广应用更具潜力。 为多余的无功功率会抬高运行电压，威胁到设备的 安全运行；同时会增加线路和变压器的损耗，加重 参考文献 线路的负担，降低节能效果。所以，必须采取措施 ｌ 能源部电力科学研究院．电力系统网损调查分析报 防止向系统倒送无功功率。 告．１９９８． ５结束语 ２何春红，王崇军．无功补偿技术的技术性分析．西北电力技 术，２００６，３． ． 配电网进行无功补偿、提高功率因数和搞好无 ３王杰兵．降低网损的技术措施．西北电力技术，２００６，３． 功功率平衡，是一项建设性的降损技术措施。随着 电气技术的日益发展与创新，无功补偿技术得到了 收稿日期：２ｏ０８＿０４—０８