农村配电网无功补偿方案设计
0.引言
近几年来，随着我国新农村建设发展的不断深入，居民的生活水平也有所提高，家用电器正不断的走进农户家中，致使农村用电负荷快速的增长。由于配电系统中存在大量的感性负荷，会消耗大量的无功功率，所以电网的功率因数大多数都比较低，造成农村电网中线路电压的损失日益加大，由于有功损耗不断增加，供电的质量将不断的下降，这样给农村电网带来了很多不良的影响。如何能够使农村配电网中的无功分布合理，进而提高电网的电能质量，有效降低网损，改善电压的质量问题。合理的利用无功补偿技术，进行优化配置设施等。
1.农村配电网无功补偿的现状与补偿的概念
所谓的无功补偿是指减少无功功率在电网中的流动，降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗，改善电网的运行条件。目前，在农村配电网中， 纯居民式生活用电的农村已经不存在了，大多数电力负荷是感性负载，异步电动机、感应电炉、交流电焊机、日光灯等设备系无功功率的主要消耗者，其中感应电动机占农村电力负荷60%，还有各种类型的中小容量配电变压器占20%，由于绝大多数的农村配电网的供电设施陈旧老化，而且用电设备的配套和使用不够合理，配电线路供电半径过长，高耗的配电变压器特别多，分支线多或导线过细，电压严重不足，电能质量十分差，空载或轻载的运行情况比较严重，造成电能的损耗过高。因此农村配电网的无功补偿最佳合理方案的建设及其相当的重要。
2.农村配电网无功补偿方案设计的重要意义
切实做好农村配电网无功补偿方案设计工作，在农村供电系统发展中有着至关重要的作用，无功功率不仅影响配电系统的电压质量，同时限制了线路、配变的供电容量，农村配电网无功补偿方案大大的增加了配电系统的供电线损耗电压的质量并提高了供电的能力。通过无功补偿装置与系统中线路、配电变压器、用电设备等互相抵消无功功率，达到从整体上平衡或减少无功功率的输出，提高功率因数，稳定受电端及电网的电压，提高供电质量的目的。在系统三相不平衡的场合，平衡三相有功及无功负载。
3.农村配电网的无功补偿方案
农村配电网中常用的无功补偿方式有：在系统的部分变、配电所中，在各个用户中安装无功补偿装置；在高低压配电线路中分散安装并联电容机组；在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器，进行集中或分散的就地补偿，根据农村配电网中常用的无功补偿方式，提出以下几种补偿方案：
（1）低压无功补偿，在配电变压器低压400（380）伏网络中安装补偿装置，包括：一、随机补偿，将低压电容器经过熔断器与电动机并接，通过控制，保护装置与电动机同时投切。二、随器补偿，低压电容器经过熔断器固定接在配电变压器低压侧，以补偿变压器的励磁及漏磁无功损耗。三、跟踪补偿，以无功补偿投、切装置作为控制保护装置，将低压电容器组并接在大用户400伏母线上。将低压电容器经过熔断器与电动机并接，通过控制，在配电网维护的过程中，采用手动或自动投切，随时补偿400伏网络中变动的无功负荷。
（2）就地补偿，对于大型电机或者大功率用电设备宜装设就地补偿装置。就地补偿是最经济、最简单以及最见效的补偿方式。在就地补偿方式中，把电容器直接接在用电设备上，中间只加串熔断器保护，用电设备投入时电容器跟着一起投入，切除时一块切除，实现了最方便的无功自动补偿，切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。
（3）分散补偿，当各用户终端距主变较远时，宜在供电末端装设分散补偿装置，结合用户端的低压补偿，可以使线损大大降低，同时可以兼顾提升末端电压的作用。针对农村配电网中10千伏供电系统，在变电站10千伏母线上装设集中补偿方式的并联电容器组，只能增大变压器与10千伏母线之间及上一级电压等级线路的功率因数，最好选择随线路上配电变压器装设低压无功补偿装置，进行分散补偿方式。这种方式易于根据无功负荷需要选择补偿容量，这种补偿方式具有哪里缺就补哪里，而且是缺多少补多少，能有效的把10千伏及其上一级电压等级的线路线损降低，补偿效果极好。
（4）集中补偿，变电站内的无功补偿，主要是补偿主变对无功容量的需求，结合考虑供电压区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。35KV变电站一般按主变容量的10%-15%来确定；110KV变电站可按15%-20%来确定。
（5）一是对于建站初期负荷较小，以后负荷逐渐增大的情况，组装设无载可调容电容器组，随着负荷的改变，可以人工断电后改变投切组合满足某一时间段的无功平衡。二是对于短时段内负荷频繁变化的组合加装可快速跟踪的瞬态无功补偿装置，通过快速调整电抗器的输出无功，从而达到无功瞬态平衡的目的。针对一些小加工厂按电动机容量计算选择并联电容器补偿。补偿电容器采用手动投切方式，可大大降低农网线路的线损，节约成本。
4.结束语
在农村配电网中合理地进行无功补偿点的选择，同时确定合理的补偿容量，可以有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，是避免大量无功功率的远距离传输的有效方法，是降低网损，减少发电费的重要手段。因此，在今后后的农村配电网系统中，依据农村配电网无功补偿的配置原则，设计符合农村配电网的无功补偿方案，把无功补偿工作落实到实际的工作中，一定会取得了很好的效果。
- 上一篇：浅谈新农村建设中建筑设计要点
- 下一篇：农村生活污水处理方法探讨
