毕业论文之农网10Kv配电线路无功补偿装置
浅谈农网10kV配电线路无功补偿技术运用
浅谈农网10kV配电线路无功补偿技术运用摘要：随着经济的快速发展，农村配电网的负荷越来越大，供电半径越来越长，使得线损大、电压质量偏低等问题长期存在。
在农网配电线路上加装无功补偿装置，能够降低降损、提高线路的传输功率和功率因数、提升供电质量。
本文首先介绍了无功补偿的配置原则,然后介绍了10kV线路无功补偿容量和安装位置的确定方法。
关键词：农网10kV配电线路；无功补偿；补偿的原则1农网10kV配电线路无功优化和补偿的原则目前国内配电系统无功补偿方式主要有:一是变电站集中补偿；二是线路无功补偿；三是低压集中补偿；四是用户终端分散补偿。
以下主要讨论的是10kV线路无功补偿方式,10kV农网线路无功补偿配置应遵循以下原则。
(1)确定线路无功补偿方案时应遵循“全面规划、合理布局、分散补偿、就地平衡”和“集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主”的原则,以提高功率因数、损耗最小、提高末端电压、年运行检修费用最小等为目标。
(2)配电网的无功补偿以配电变压器低压侧集中补偿为主,以高压补偿为辅。
配电变压器的无功补偿装置容量可按变压器最大负载率为75%,负荷自然功率因数为0.85考虑,补偿到变压器最大负荷时其高压侧功率因数不低于0.95,或按照变压器容量的20%～40%进行配置。
(3)配电线路上装设的并联电容器在线路最小负荷时不应向变电站倒送无功。
如配置容量过大则必需装设自动投切装置。
2 农网10kV配电线路无功补偿方法运用2.1补偿方式10kV配电线路无功补偿的主要内容是补偿线路感性电抗所消耗的无功功率和配电变压器励磁无功功率损耗。
控制方式包括无功功率、功率因数、电压、时间、无功电流投切等，补偿方法为固定补偿、动态补偿和混合补偿（即固定补偿+动态补偿）。
2.2补偿容量和安装位置的确定2.2.1补偿容量以提高功率因素为原则计算线路无功补偿容量。
若电力网最大负荷日平均有功功率为Ppj，补偿前的功率因数为cosφ1，补偿后的功率因数为cosφ2，则补偿容量的计算公式：式中：I1，I2....In分别为各分支线首端负荷电流（见图1），A；I为线路首端的总电流，A；QX为线路需要补偿的容量，kvar；QX1，QX2，QXn为各分支线需要补偿的容量，kVar。
10kV配电线路的无功补偿
10kV配电线路的无功补偿无功补偿作为电力系统安全运行的重要保障之一，对降低电力系统运行过程中产生的损耗、降低电力能源的使用有着至关重要的作用。
文章从无功补偿的概念着手，重点对无功补偿在10kV配电线路中的应用进行分析。
标签：10kV配电线路；无功补偿；分析前言随着科技的发展，社会用电量呈现逐渐升高的趋势，因此，目前电力系统电网覆盖范围广、输电线路长、输送点多，在一定程度上导致了电力系统运行过程中存在较高的线损率。
特别是农村用电量需求急速增长，电力系统运行过程中损耗量极其庞大。
对无功补偿在10kV配电线路中的应用进行分析极具现实意义。
1 无功补偿概念交流电在电力系统中运行时，遇到电阻性元件时，大部分的电能以热能的形式散发出去，不做功，大大降低电能的输送效率，即交流电做无功功率。
无功补偿则是对无功功率进行降低甚至避免的技术，无功补偿在电力系统中的应用不仅能在一定程度上大大降低电力系统运行过程中的电能损耗，还对保障电力系统安全运行以及提高供电效率有着不可忽视的重要作用。
2 无功补偿在10kV配电线路中的配设2.1 补偿方式的选择针对农村10kV配电线路进行无功补偿时，往往采用并联电容器的方式进行无功功率补偿，属于一种分散补偿的方式。
采用并联电容器这种分散补偿的方式往往比集中补偿效果更好，它可以有效的将电力系统功率因数控制在0.9以上，从而保障高质量供电电压的输送以及输送过程中科学性的降低能耗损失。
2.2 补偿位置的确定对10kV配电线路中无功补偿的位置进行确定时，要时刻谨记无功就地平衡原则，也只有在遵循无功就地平衡原则基础上进行无功补偿位置的确定，才能起到真正降低电力系统主干线路上电能损耗的作用。
因此，无功补偿的位置最适宜在无功功率最大的地方设置，以及多个支路无功功率交汇的点上设置。
当线路中无较大无功功率工作点、无支路无功功率交汇点以及极其大的无功功率点时，无功补偿位置的设定要在综合线路长度、无功功率大小之下才能进行确定。
我国农村配电网10kV配电线路无功补偿探讨
我国农村配电网10kV配电线路无功补偿探讨
我国农村配电网10kV配电线路无功补偿探讨
摘要：根据当前农村电网改造建设过程中，配电线路中流动的无功功率造成的有功损
耗所占比例较大的情况，本文通过分析以前采用的无功补偿基本方式，并结合对当前的自
动化技术，对优化无功补偿系统进行了探讨。
关键词：农村配电网；10kv线路；无功优化 0.前言
随着我国经济与科学技术的发展，根据我国电力部门近年来的网损统计10～220kv电
力系统的网损率达10％，其中10 kv配电网的网损占60％左右，而配电线路中流动的无
功功率造成的有功损耗所占比例很大，因此，在10 kv配电网中进行无功优化，对降低网
损的意义十分重大，对提高供电企业的经济效益有着极为重要的作用。
1.我国农村配电网无功特点与现状
近些年,随着国家投入大量的资金对农村电网进行了建设和改造，无论在网架结构上，还是在设备优化及运行方式优化上，都已取得了明显的、根本性的改变，但是无功优化却
始终滞后于电网建设。
利用电容器进行无功补偿基本采用“集中补偿、分散补偿、单独补偿”等方式。
低压集中补偿是将移相电容器组接到配电房低压母线上或是将低压电容器通
过保险接到配电变压器的二次侧，能补偿低压母线以前的无功功率，可减少变压器的无功
负荷，从而可有效节省变压器的容量。
无功补偿装置的自动化程度低，随器补偿、线路感谢您的阅读，祝您生活愉快。
10kV电网无功补偿装置设计
10kV电网无功补偿装置设计摘要：在电网需求不断变化的背景下，必须主动对配电网结构进行改革优化，提高输电效率与用电稳定性。
通过对我国目前多数电力企业的配电工作分析可知，无功分布不均衡、无功补偿体系不健全、投运效率低、谐波问题严重等问题，直接或间接对配电网运行造成影响。
关键词：10kV电网；无功补偿装置；设计引言在能源紧张的今天，一个发电企业如何合理的利用能源，降低能耗，对发电企业发展具有十分重要的意义。
无功功率补偿技术通过减小线路与变压器的电压压差，从而减少电压扰动，以此来提高运行设备的电压安全程度。
同时，无功功率补偿技术能够帮助延缓设备衰老，从而提高用电的效率和质量，以保证消耗维持在一个低水平的阶段。
1配电网运行现状1.1电容补偿由于我国疆域广阔各个地区的地理环境差异较大，因此配电网运行时存在较大负荷波动，导致了整体电网运行稳定性较差。
目前我国很多城镇与乡村安装的配电系统，主要采取户外塔杆的安装工作模式，在配电网运行过程中，主要以电容器补偿模式为主。
在电容补偿工作开展时，主要是因为电容器可以提供稳定固定的无功公路，并且电容器设备的成本较低可以快速安装操作，提高了电网运行的整体安全性，因此我国配网系统中，主要利用电容器开展无功补偿工作。
1.2无功补偿静止无功发生器(SVG)设备可以对配电网谐波进行一定处理，并发挥出无功补偿的工作效果，部分电力企业在对谐波问题处理时，利用SVG设备替代了电容器，以提高电能运行效率与质量。
该谐波治理技术已经在国外得到普遍应用，我国的工业配网工作中合理的应用该设备，但是在基层乡镇配电网无功补偿工作开展时，仍旧采用电容器补偿工作方式。
210kV电网无功补偿装置设计策略2.1智能无功补偿技术2.1.1选取分析稳态补偿与快速跟踪补偿技术，两者相结合之后，可以大大提高工作效率，保证电力传输的稳定性，这是无功补偿技术在未来发展中的主要趋势。
从经济方面分析无功补偿技术，需要平衡技术成本以及实际效益，如果这两方面不平衡，可能会影响到企业的工作盈利，这样会影响到无功智能补偿技术在电力方面的应用，将其投入到实际工作中，考虑工作效果，可以提高功率因素，减少能源损耗。
农网10kV配电线路无功补偿技术应用
农网10kV配电线路无功补偿技术应用发布时间：2023-02-02T02:49:47.855Z 来源：《中国电业与能源》2022年18期作者：朱贞敏[导读] 在配电线路中应用无功补偿技术，朱贞敏云南电网有限责任公司楚雄大姚供电局，云南楚雄 675400摘要：在配电线路中应用无功补偿技术，可有效降低线路损耗与电能的消耗。
我国积极推进乡村振兴发展战略，农村用电量持续增加，使得配电线路电流负荷较大，已无法满足人们的用电需求，将无功补偿技术应用到农网10kV配电线路中，可有效解决用电难的情况。
对此，本文首先对10kV线路无功补偿技术进行介绍，然后对无功补偿技术的应用原则进行分析，并对无功补偿技术在农网10kV配电线路中的应用方式进行详细探究。
关键词：无功补偿技术；10kV配电线路；应用我国乡村建设力度不断加大，使得农村用电量显著提升，配电线路电流负荷过大，同时供电距离也持续加长，使得配电线路损耗较大，电压水平较低。
在应用无功补偿技术后，可有效提升电网系统的电压水平。
因此，亟需对农网10kV配电线路无功补偿技术开展深入研究。
一、10kV线路无功补偿技术在配网线路中应用无功补偿技术，可有效降低投入成本，减少电路的消耗，进而提升配电网线路的运行效率。
配网线路无功补偿技术类型比较多，包括低压分无功补偿散方式、变电站集中配网方式等各种方式。
在电力系统中，需科学合理的布置和准确应用配电网线路无功补偿技术，该技术对配网线路的创建水平和人们用电均会产生一定的影响，与整个电网系统的运行安全性相关联。
如果无功补偿技术出现各种问题，将会使得电力体系无法正常的运行，同时为无法配网线路中的供电电压提供可靠保证。
（一）变电站集中补偿。
在配电线路中应用变电站集中进行补偿，可有效减少电路的损耗，进而提升供电网络无功功率的稳定性。
在变电站集中补偿中，可将同步调相机、静止补偿器等进行并联。
在变电站中，应用这一类型集中补偿方式，可对输电线路功率数值与输电网进行优化调整，将相应的设施与变电站总线路相连，可有效的管控该设施，使得后续的检修与养护工作更加简单。
试论10KV配电网的无功补偿
试论10KV配电网的无功补偿论文导读：其中10kV配电网的网损占60％左右而配电线路中流动的无功功率造成的有功损耗所占比例很大。
在10kV配电网中进行无功补偿。
配电网，试论10KV配电网的无功补偿。
关键词：10kV配电网，无功补偿前言：随着我国经济与科学技术的发展，根据我国电力部门近年来的网损统计10~220kV电力系统的网损率达10％，其中10kV配电网的网损占60％左右而配电线路中流动的无功功率造成的有功损耗所占比例很大，因此，在10kV配电网中进行无功补偿，对降低网损的作用是十分明显的，也是十分必要的。
论文检测，10kV配电网。
为此对10kV配电网无功补偿技术进行了分析研究，为相关技术的理论提供基础。
1无功功率凡有电磁线圈的电气设备，就要消除因电磁场引起的无功功率。
在10kV配电网中所需的无功功率，主要包括配电变压器的励磁所损耗的无功功率△QO、配电变压器绕组电抗所损耗的无功功率△QT、线路电抗所损耗的无功功率△QL及感性用电设备损耗的无功功率△QF。
即Q＝△QO+△QT+△QL+△QF。
所产生的无功功率，对供电和用电产生了诸多不良影响，如：1）由于输送无功功率将引起有功功率损耗，当用电客户需要有功功率P为一定时，无功功率Q越大则网络中的功率损耗就越大；2）无功功率将造成电压损失增大；3）降低了输变电设备的供电能力；4）降低发电机有功功率的输出；5）造成低功率因数运行，使电气设备不能充分发挥。
从以上影响看出，不论是从节约电能，提高供电质量，还是从提高供电设备的供电能力而言，都必须对供用电电网和设备进行无功补偿，以便改善功率因数，提高系统的供电能力，使供用电系统在经济合理状态下运行。
2无功功率补偿原理及原则在交流电路中，纯电阻元件中负载电流与电压同相位，纯电感负载中电流滞后电压90度，纯电容负载中电流超前电压90度，也就是说纯电容中电流与纯电感中的电流相位差为180度，可以相互抵消，即当电源向外供电时，感性负载向外释放的能量在两种负荷间相互交换，感性负荷所需要的无功功率就可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，实现了无功功率就地解决，达到补偿的目的。
农网10kV配电线路无功补偿技术应用
农网10kV配电线路无功补偿技术应用本文就10kV农网配线路无功补偿原则、方法进行了分析，并以某农网为例对无功补偿的合理运用进行了实例分析，明确无功补偿在降低损耗，提升供电质量的作用。
标签：10kV配电线路；无功补偿；补偿容量；补偿位置1 农网10kV配电线路无功补偿基本原则截至目前为止，国内所采用的无功补偿方式主要包括了随器补偿、随机补偿、变电站集中补偿和沿线路分散补偿。
沿着线路分散补偿可有效改善线损，促使其下降，而通过对无功线路传输进行控制，则有利于电能和质量与功率因素的提升。
以分散补偿给予10kV配电线路处理时，必须严格按照下列几项要求来实施：（1）配电线路上所设置的并联电容器，当其在线路上最小负荷的过程中，不应当将其向变电站倒送无功，若所擦去的配置容量过大，则需要为其配置相应的自动投切装置[1]；（2）在进行配电线路无功补偿的配置中，必须严格按照合理分布、全面规划、分散补偿和因地制宜的原则来实施。
采取分散与集中补偿两者相结合的方法来处理，将分散补偿作为主要手段，以此实现对线路末端电压、损耗的有效控制，并促使功率因素得到显著提升，同时还可实现对运行检修费用的控制。
2 农网10kV配电线路无功补偿方法2.1 补偿方式10kV配电线路无功补偿最主要的方法是对配电变压器励磁无功功率损耗以及线路感性电抗所消耗的无功功率进行补偿。
其控制方式主要包括了功率因数、无功功率、无功电流投切等，根据补偿方式的不同，又可将其分为动态补偿、固定补偿和混合补偿[2]。
2.2 补偿位置和容量（1）补偿位置。
对10kV配电线路中无功补偿的位置及容量进行确认的过程中，需要尽可能地降低配电线路电能损耗，并以此实现对电能质量的提升，确保补偿能够发挥最大的效果。
电容器的最佳安装位置、安装组数与损耗下降率之间的关系为：上述公式中，主要用于对线路线损下降率的表示；L则主要用于对线路长度进行表示。
经由计算对配线电路所补偿的电容器安装位置、分组数以及线损下降率进行确定，见表1。
探究10kV电网无功补偿装置设计
探究10kV电网无功补偿装置设计供电质量关系变电站的运行，其也被作为变电站重要的考核指标被应用。
而对于电力系统运行中，为保证电力系统的正常运行，作为电力系统供电的两大指标（电压及频率）必须稳定在某一范围内。
如实际所得的有功不足易造成频率降低而无功不足则造成电压降低的原理，在实施对对电压的控制是应强化对无功功率的控制与调整，以将电压稳定在可控范围值内。
对于此，变电站无功补偿技术应作为电网无功补偿的重要部分为在实际供电安全保证中被应用，以确保供电线路有效运行及安全。
标签：10kV;电网;无功补偿;设计1 功率因素对电网供电质量的重要性及分析關于供电部门对电费计算中中的规定，通常功率因数（COS）应控制在0.8～0.9范围内，如大于0.9，这说明电网供电质量好;而当功率因数小于0.8，则表示电网供电质量差，应采取措施。
而功率因数小于0.5时，供电线路将停止供电，可见其重要性。
具体来讲，功率因数对电网的影响主要有以下几点：（1）减低电网的供电能力。
如在电网供电能力一定的情况下，基于生产设备均为感性负荷的特性，为确保其能够正常的工作，则在为其提供足够有功功率的同时，必须同无功功率，以实现其正常功能。
（2）增加电网损耗。
同理，在电网供电电压及负荷一定的情况下，功率因数越低则电流越大;而在供电电网阻抗越大的情况下，其电网的损耗即越大，进而造成电能的浪费。
（3）减低供电质量。
如电网供电中，由于从传输电流增加，进而造成电网压降增加，则必然造成电网的电压降低。
结合以上关于功率因数对供电线路供电质量的影响可得出功率因数对供电质量保证的重要性。
而采取有效的技术保证功率因数及稳压可起到关键作用。
无功补偿技术则对稳压及提高功率因数发挥积极作用。
2 10kV配电线路无功补偿方式及优缺点说明结合10kV变电站实际特点，对于无功补偿技术而言，主要有以下几种形式，如变电站不创、随机补偿、跟踪补偿等，以下将对其各种补偿方式的优缺点进行分析与说明，具体如下所示：（1）变电站补偿。
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２功率因数的定义及意义
2．１功率因数的定义
在交流电路中,电压与电流之间的相位差（Φ)的余弦叫做功率因数，用 符号 cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即 功率因数的大小与电路的负荷性质有关, 如白炽灯泡,电阻炉等电阻负荷的功率因数为 1，一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于 1.0功率因数是电力系统的一个重要的技术数据.功率因数是衡量电气设备效率 高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大, 从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。
关键字:功率因数,无功补偿,
目 录
引 言
国家相关文件要求,电网无功补偿应坚持“全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”、以及“集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主”的原则。 根据该原则,我国农村电网开展了从变电站——10kV线路——低压的三级无功补偿的应用实践。
1.3
无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场，就要消耗无功功率。无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动，从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是*从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。单位:乏（ｖaｒ)或千乏(Kｖar)
1.1
把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并接在同一电路,当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量,而感性负荷释放能量时，容性负荷吸收能量,能量在两种负荷之间交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功补偿的原理。
1.2
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能）的电功率。单位：瓦(W)或千瓦(ＫW)
因此，由于线路上无功补偿实施情况并不理想,使得一个完整地10ｋV电网系统无功补偿的效果不佳。
随着科学技术的发展，在1０kV配电线路上安装无功自动补偿装置,实时跟踪无功变化,最接近无功缺额量实施自动补偿，并能记录和下载设备和线路的运行参数进行分析存档，均已成为能够实际应用、值得推广的新技术和新产品。
由于该类设备目前仍属于新产品,国家相关部门还没有出台标准,因此市场上此类产品在性能、功效、自动化程度、安全防护及可靠性等方面相差很大,本文针对无功补偿的概念、意义、农网10ｋV配电线路无功补偿设备的发展，等几方面进行讲解。
１.４ 感性无功功率
电动机和变压器在能量转换过程中建立交变的磁场，在一个周期内吸收和释放的功率相等,这种功率叫感性无功功率。单位(Ｋvar）
1．5 容性无功功率
电容器在交流电网中接通时,在一个周期内,上半周期的充电功率与下半周期的放电功率相等,而不消耗能量，这种充放电功率叫容性无功功率。单位(Kvａｒ）
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1．6 视在功率
电纯阻性电路中电压和电流是同相位的，电压和电流的乘积为有功功率；但在感性或容性电路中,电压和电流有着相位差,所以电压和电流的乘积并不是负荷实际吸收的电功率,而是表面的数值，称为视在功率。单位(KVA）
1．7无功功率的作用
在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。从发电机和高压输电线供给的无功功率,远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。
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毕业论文
农网１０Ｋv配电线路无功补偿装置
作者姓 名：***
专业、班 级:电气自动化技术＊*＊＊ 班
学号：*＊＊****＊*＊＊
校内指导教师:****＊
校外指导教师:＊***＊***
完成日期:
黄河水利职业技术学院自动化工程系
摘 要
随着经济的发展和人们生活水平的提高,各行各业对供电可靠性和供电质量提出了更高的要求.由于配电网处于电网的末端,用户多为低压用户,许多用电器的功率因数很低,且不带补偿装置,这给电网带来很大的 功率负担和额外线损,为了维护电力系统稳定,保证电能质量和安全运行，对农电配电线路进行无功补偿很有必要.本文主要讲述了线路无功补偿的概念、发展过程以及现在线路无功补偿最新研制成果。通过实例来讲述线路无功补偿的必要性及意义。
实际应用中,变电站集中补偿和低压补偿推广应用相对广泛一些。变电站集中补偿安装在站内，其补偿量一般控制在主变容量的2０%以内，最多不超过3０%。低压补偿则是在用电负荷端,即变压后的380Ｖ。这种首末两端的无功补偿不能解决１0kV线路传输过程中的无功问题，尤其是距离较长的线路。
在早期，1０kＶ线路无功补偿还缺乏较为成和退出电网的简单补偿方式,其补偿容量有限，补偿不够充分，效果也不理想，而在用电低峰时又容易造成过补。
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