1、變電站無功補(bǔ)償提高10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量

在變電站，為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)無功平衡，在設(shè)計(jì)上要配置一定容量的無功補(bǔ)償裝置。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。在35KV降壓變電站中主要采用無功補(bǔ)償裝置為并聯(lián)電容器。并聯(lián)電容器一般連接在變電站10KV母線上。主要目的是接近向配電線路前端(靠近變電站的線路)輸送無功，提高配電網(wǎng)的功率因數(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的。并聯(lián)電容器的容量按變電站主變壓器容量的15%-30%原則配置。

變電站無功補(bǔ)償?shù)脑恚豪貌⒙?lián)電容器的投、退改變無功功率在電抗上產(chǎn)生的電壓降的縱向分量的大小，達(dá)到調(diào)壓目的。

假定高壓母線為無窮大系統(tǒng)，按照母線電壓U1不變。則

如上圖所示：

1)電容器沒有投入時(shí)，變壓器低壓側(cè)母線電壓U2如下式所示：

U2=(1)

電容器投入時(shí)，假定負(fù)荷不變，變壓器低壓側(cè)母線電壓U2′如下式所示：

U2′=(2)

分析以上兩種情況可以看到:

U2

即在變電站內(nèi)部投切并聯(lián)電容器，提高10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量有一定的積極作用。

在實(shí)際運(yùn)行中往往采用分組是電容器，在設(shè)備銘牌上單組電容器型號(hào)如：BAMH11/-600-1×3W,分組式電容器如BAMH11/-600+600-1×3W。

按照公式(2)分析很容易得出結(jié)論：分組式電容器在變電站內(nèi)無功補(bǔ)償和調(diào)壓方面更加靈活。

另外，《渭南電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程》明確規(guī)定了：變電站電容器投、停的原則為保證變電站10KV母線電壓在10-10.7KV范圍內(nèi)，投入容量應(yīng)就地補(bǔ)償無功不向系統(tǒng)到送無功為原則。分組電容器在本站負(fù)荷較小時(shí)投入一組，負(fù)荷較大時(shí)全部投入。可見，分組式電容器更適合無功補(bǔ)償、電網(wǎng)電壓調(diào)整和電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。

2、調(diào)整變電站主變器分接頭的方式提高10KV配網(wǎng)網(wǎng)線路電壓的方式

變壓器調(diào)壓分為：順調(diào)壓、逆調(diào)壓和常調(diào)壓三種方式。其中：

逆調(diào)壓是在高峰負(fù)荷時(shí)升高電壓，低谷負(fù)荷時(shí)降低的調(diào)壓方式。順調(diào)壓是在供電線路不長(zhǎng)，負(fù)荷變動(dòng)不大的情況下，高峰負(fù)荷時(shí)降低電壓，低谷負(fù)荷時(shí)升高電壓的調(diào)壓方式。常調(diào)壓是保持電壓為一基本不變的數(shù)值的調(diào)壓方式。

由于10KV配電線路廣泛采用大樹干、多分支單向輻射性供電方式。高峰負(fù)荷時(shí)，線路電壓偏低，低谷負(fù)荷時(shí)線路電壓偏高。所以，對(duì)于35KV/10KV降壓變電站大多采用逆調(diào)壓的調(diào)壓方式，即在高峰負(fù)荷時(shí)升高電壓，低谷負(fù)荷時(shí)降低電壓。

變壓器調(diào)壓的原理;

設(shè)變壓器一次側(cè)電壓為U1,二次側(cè)電壓為U2，變壓器變比為K。因?yàn)椋?/p>

K=高峰負(fù)荷時(shí)，U2降低，要提高電壓，就需要減少變壓器變比K，即減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)，同理，低谷負(fù)荷時(shí)，U2升高，要降低電壓，就需要增大變壓器變比K，即增加變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)。

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員在實(shí)際工作中，要按照《變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定，將電容器的投切和變壓器檔位的調(diào)整要相互配合，來達(dá)到提高10KV配電網(wǎng)線路首端即變電站10KV母線電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)，

3、10KV配電線路上裝設(shè)高壓并聯(lián)電容器

10KV配網(wǎng)線路的特點(diǎn)是：負(fù)荷率低，負(fù)荷季節(jié)性波動(dòng)大，配電變壓器的平均負(fù)荷率低，供電半徑長(zhǎng)，無功消耗多，功率因數(shù)低，線路損耗大，末端電壓質(zhì)量差。所以，在10KV配電線路上宜采用分散補(bǔ)償?shù)姆绞剑瑏硖岣呔€路的運(yùn)行性能，降低電能損耗，提高網(wǎng)絡(luò)的電壓質(zhì)量。

配電線路分散補(bǔ)償，是指把一定容量的高壓并聯(lián)電容器安裝在供電距離遠(yuǎn)，負(fù)荷重、功率因數(shù)低的10KV架空線路上。如下圖所示：

圖2

10KV配電線路上利用并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償來提高電壓質(zhì)量的原理：

圖3

假定圖3中AB段線路的阻抗為R+jX

(1)線路電容器不投入時(shí)，線路末端電壓U2如下式所示：

U2=(3)

(2)線路并聯(lián)電容器投入時(shí)，線路末端電壓U2′如下式所示：

U2′=(2)

可見并聯(lián)電容器后，10KV配網(wǎng)線路的電壓質(zhì)量有一定程度的提高。

4、10KV配電線路無功補(bǔ)償安裝位置的確定和裝設(shè)容量原則

(1)就近補(bǔ)償適應(yīng)于線路主干線長(zhǎng)度超過10KM，超過經(jīng)濟(jì)電流密度運(yùn)行的中負(fù)荷吸納路，電壓質(zhì)量差的線路;

(2)防止輕載時(shí)想電網(wǎng)到送無功，容量選擇以補(bǔ)償局部電網(wǎng)中配電變壓器的空載損耗總值為度。

(3)合理選擇安裝位置。和補(bǔ)償容量

無功補(bǔ)償裝置安裝位置選擇應(yīng)符合無功就地平衡的原則，盡可能減少主干線上無功電流為目標(biāo)。補(bǔ)償容量以每個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)不超過100-150kvar為依據(jù)。補(bǔ)償位置遵循2n/(2n+1)規(guī)則，每條線路上安裝一處為宜，最多不超過兩處。

在實(shí)際運(yùn)行中，在設(shè)備選型方面，要盡可能選擇具有根據(jù)電壓質(zhì)量和負(fù)荷變化情況自動(dòng)投切功能的高壓線路并聯(lián)電容器。

5、結(jié)束語

在實(shí)際運(yùn)行過程中，要保證10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量，需要將變電站無功補(bǔ)償、變壓器調(diào)壓與10KV線路并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償裝置配合調(diào)壓，以此來提高10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量。另外，另外，隨著電網(wǎng)自動(dòng)化水平的不斷提高，10KV配電線路的無功補(bǔ)償可以與配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)同步開展，實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)化管理。