摘要：近年来，我国在积极进行现代化建设的过程中，对电网运行稳定性提出了更高的要求，在这种情况下，我国加大了电网建设力度，为了促进电网功率因数和质量的提升，并实现节能降耗的目标，无功补偿技术得到了广泛的应用。鉴于此，本文首先对10kV配电线路中无功补偿技术进行了简要概述，并从实际案例出发，对10kV配电线路中无功补偿技术的实际应用展开了探讨，希望对我国相关领域的全面发展起到促进作用。
关键词：10kV配电线路；无功补偿技术；研究
我国地域辽阔，各地区在积极构建10kV配电线路的过程中，其呈现出线路长、覆盖面积广等特点，因此，相关线路在长期运行过程中，线损率也将有所提升。并且，近年来，在社会经济不断进步的背景下，10kV配电线路运行过程中也需要承受更高的电网负荷，极大的提升了损耗率。在这种情况下，只有通过无功补偿，才可以促使损耗量在10kV配电线路中的有效降低，为相关部门降低经营成本奠定良好的基础。
一、10kV配电线路无功补偿技术概述
纯电阻在交流电路中，相同的相位会产生于元件中的电流和负载电压中，但是相对电压在纯电感负载里电流中却形成了90°的落后值，相对电压在纯电容负载里电流中却形成了90°的提前现象。因此180°的相位差存在于纯电感里电流纯电容电流中，二者可以形成互相抵消。如果供电状态是电源的主要状态时，能量将由感性负载释放出来，此时互相交换的现象可以产生在能量中，同时这一过程中无功功率可以在感性负荷中产生，那么无功功率在被容性负荷进行传输的过程中就可以得到一定程度的补偿，高效处理无功功率问题[1]。
二、10kV配电线路无功补偿技术探究
某地区拥有1308km2的电网供电面积，其中3320台配电变压器供10kV配电线路使用，其可以产生438871lVA的总容量。其中一条10kV配电线路呈辐射状，拥有较长的主干线，同时可以均匀的分布负荷。20.434km为其总长度，其中主干线占据7.65km。在对无功补偿技术进行应用前，其拥有0.81的功率因数，在3700kVA的总容量中，需要使用变压器45台。其中不高于100kVA额定容量的变压器有32台。其运行中对数负荷可以为灌溉和副业提供电能服务，仅有一小部分电能供居民生活使用。由于电力设备在灌溉和副业中以小容量电动机为主，因此其整体上拥有较低的功率因数。
（一）10kV配电线路无功补偿技术要求
第一，要想促使经济性和安全性在电力系统中充分的体现出来，提高10kV配电线路运行稳定性至关重要，在对城网、农网进行改进的同时，还可以将无功补偿体系安装于10kV配电线路上，此时电压质量在用户中可以提升，可靠性在配电网中也将有所提升。
第二，在详细研究我国的电力行业相关文件规定的过程中可以看出，0.9通常是功率因数在10kV配电线路中的最大值，而5%是其最高线损度，同时，相关文件中还规定了运行中的无功补偿应保持的电压质量等问题，要想实现这些目标，必须将电容器安装于10kV配电线路中，将其固定或自动融合模式的功能充分发挥出来，最终实现无功补偿的目标[2]。将固定电容器组应用于供电线路中，可以计算线路低负荷，而在计算满负荷时，可以对自动电容器组进行应用，要想达到最佳值，可以综合应用固定补偿和自动补偿。
第三，通常应将10kV配网体系应用于农网中，10kV线路、补偿用户端的低以及压集中补偿变电站是整套无功补偿的重要组成部分，同时还有灵活补偿。
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第四，无功补偿实行时，必须严格遵守就地平衡原则，配电线路在农网中是相对复杂的，所以，必须综合应用分数与集中、固定与自动等多种方法，首先，应对主变压器容量在变电所中的具体体现进行分析，以该值的15%来对固定补偿电容器组进行配置；同时，应将固定补偿电容器装设于低负荷或线路负荷中心；最后，将自动补偿电容器组装设于线路负荷中心上。
第五，在确定配电线路相应补偿容量时，应以10kV配电线路中的无功负荷平均量和最小量为依据，如果无功负荷平均值大于无功负荷最小值2/3，应对固定补偿装置进行应用，在确定补偿容量时应以无功负荷最小值为依据。如果无功负荷在线路中相对较大时，应对该点与线路始端之间的距离进行综合考虑，并将100~200VA的补偿设置在无功负荷所在点处。
三、容量计算和安装位置选择
（一）10KV配电线路无功补偿技术容量计算
辐射性电网是配电网的主要形式，其运行中拥有较多的线路分支和负荷点，因此，必须从无损线路的角度出发看待各个分支线路，应用Q代表无功负荷总量，将其集中于干线中的节点上，如果小负荷存在于干线上，应在大分支线上对其进行合并，而在对全网最优补偿容量进行计算的过程中，对网损微增率进行应用。
如果n是全网辐射型线路数量，在装设并联电容器后，将形成Qb容量，此时可以得到公式：ΔP=（Q-Qb）2R/U2， ，其中 [3]。在这一公式中，有功功率在补偿装置每单位中的损耗应用ΔPb来表示，补偿最优容量应用Qb来表示，年折旧比例在补偿装置中应用Ka来表示，每年在补偿装置中应投资的回收比率为Ke，综合投资单位量在补偿装置中应用Kb来表示，补偿装置使用的时间应用T来表示，而价格在有功电度中应用β来表示，微增率在最优网损中应用γeq来表示。那么在对Pb进行计算的过程中，就可以应用Q+U2γeq/2R来进行，其中电压平均值在全网中应用U来表示，电阻等值在全网中应用R来表示，无功负荷总额应用Q来表示。
所以，在对总容量进行确定以后，要想对不同线路之间的无功补偿额度进行最优分配，就可以对等网损的微增率进行应用。实际计算中，如果负值产生于某线路中，应在补偿范围内有效排除线路各参数，并再次进行计算，确保一一对应的关系存在于新补偿范围和总等值电子以及总无功负荷之间。
（2）10kV配电线路无功补偿技术应用安装位置确定
干线上通常不会安装电容器组，分支线上的电容器组会对全线路总补偿容量以一定比例进行划分，促使无功功率在每个分支线分配的过程中可以实现平衡，并促使无功负荷总额在干线中进行分配时得以降低。必须保证150VA是每组容量最大值。如果补偿容量在分支线中高于100~150VA时，补偿必须分组进行，此时应在变压器负荷中间点安装电容器组，而在应用其他方法进行安装时，应保证1000m是不同电容器之间的距离值，并将单独架设的方式提供给电容器，严禁在架设的过程中，对跌落式熔断器进行应用，并且在对过电压进行保护的过程中应对避雷器进行配置。
结束语：
综上所述，在对无功补偿技术进行充分应用的过程中，可以促使10kV电网在运行中损耗降低，提升电能质量，并促使安全性和经济性在整个电力系统中充分体现出来。新时期，各地区在积极应用无功补偿技术的过程中，工作人员必须对该技术的原理进行深入的分析，并从10kV电网的实际分布特点入手，科学的对无功补偿装置进行布局，才能够实现对配电波动的平衡，促进供电损耗的降低。
参考文献：
[1] 胡颐，倪园琦.无功补偿技术在10kV配电线路运行中的应用研究[J].数字通信世界，2016（7）：211-211，214.
[2] 张强，高志强，周强等.基于无功补偿技术户用型并网逆变器研究[J].电力电子技术，2015，49（1）：90-92.
[3] 饶万里.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].硅谷，2014（20）：119-119，105.
论文作者:王博浩,尹柏祥,张宏滕
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：线路论文; 负荷论文; 电容器论文; 过程中论文; 容量论文; 技术论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第6期论文;