配电网低电压解决方案与高效降损配电变_压器全无功就地自动补偿的选择.doc

配电网低电压解决方案与高效降损10/0.4kV配电变压器全无功就地自动补偿的选择唐寅生1，潘辉2，秦岭3(1．湖南电力调度通信局，湖南省 长沙市 410007；2、河南电力试验研究院，河南省 郑州450052 ；3.郑州市天一节能技术 ，河南省 郑州市 450006）Low-voltage distribution network loss reduction and efficient solutions10/0.4kV power distribution transformer no automatic compensation for the choice of placeTANG Yinsheng 1，PAN Hui2, QIN ling 3，(1. Hunan Electric Power Dispatch Communication Bureau, Changsha 410007, Hunan Province, China；2. Henan Electric Power Research Institute, Zhengzhou 450052；3. Zhengzhou Tianyi Energy Technology Co., Ltd., Zhengzhou City，450052)摘要：配电网低电压解决方案与高效降损工作的要点是减少通过10kV线路及10/0.4kV配电变压器中电流的无功分量，即什么地方用无功就在什么地方补偿；什么时候用无功就什么时候补偿；用多少无功就补偿多少。

最好方案是10/0.4kV配电变压器全无功就地自动补偿的选择，同时做好了全网AVC的第一层无功补偿，它也是配网自动化的重要内容之一因此呼吁在10kV线路杆塔上的无功补偿方法尽快刹车，因为它仅以提高10kV线路出口界面的功率因数为目标，无功补偿效率低，大量浪费了投资，而且降损与电压质量效益都很差；重点介绍并推荐“全无功随器自动补偿装置”及其高效降损性能与特征关键词：配电网；高效降损；全无功；随器就地补偿；实用性 ABSTRACT: Low-voltage distribution network loss reduction solutions and efficient work of the main points is to reduce lines and 10/0.4kV through 10kV distribution transformers in the current reactive component, that is where the use of reactive compensation in where; when using reactive when the compensation; how much reactive power compensation on the number. The best solution is 10/0.4kV local power distribution transformers no automatic compensation of choice, while doing the first level of the whole network AVC reactive power compensation. 10kV line tower so called reactive power compensation on the brakes as soon as possible, because it exports only increased 10kV line interface for the target power factor, reactive power compensation inefficient, wasting a lot of investment and loss reduction and voltage quality and efficiency are poor; highlight and recommend "no power with the automatic compensation device" and its high performance and lower loss characteristics.,朗读显示对应的拉丁字符的拼音KEY WORDS: Distribution system; efficient loss reduction; no power; with the local compensation device；Practical;朗读显示对应的拉丁字符的拼音为翻译结果评分 0 引言 电能由发电厂，经过超高压电网、高压电网、配电网和企业电网到用电设备，输送无功越多，电压降落越大，电能损耗也越大。

电能的电压质量与线损高低反映了电网管理部门的无功运行技术与管理水平配电网的线损约占总损耗的43%，所以降低配电网的电能损耗是整个电网降损工作的重要一环配电网低电压解决方案与高效降损工作的要点是减少通过10kV线路及10/0.4kV配电变压器中电流的无功分量最好方案是10/0.4kV配电变压器全无功就地自动补偿的选择，同时做好全网AVC的第一层无功补偿主要工作是做好配电网无功补偿，核心是就地补偿，它包括用户及变电站的无功补偿量两方面无功就地补偿原则包括3要素：什么地方用无功就在什么地方补偿；什么时候用无功就什么时候补偿；用多少无功就补偿多少我国配电网的无功补偿方式良莠不齐，但大多越来越远离无功就地补偿原则，比如多年来10kV线路杆塔上高压无功补偿的主流方法，只补偿了10kV线路出口无功界面的无功功率，没有补偿10kV线路及10/0.4kV变压器的无功损耗，更没有补偿用户无功，只是表现出提高了10kV线路首端功率因数，10kV线路与10/0.4kV变压器中仍含有大量异地无功补偿成分，不仅大量浪费了投资，因此呼吁在10kV线路杆塔上的无功补偿方法尽快刹车为推动配网高效降损工作，充分发挥配电网无功补偿的投资、补偿与质量效益，在分析配网无功组成的前提下，通过本刊本文介绍并推荐一种实用型的“全无功随器自动补偿装置”，独树一帜，具备新颖性、创造性和实用性[1]，实践证明它完全符合无功就地补偿原则，是使降损、提高电压质量与最大限度的减少无功补偿投资三个指标同时抵达最好状态的唯一的无功补偿方法，在配电网无功补偿实践中取得了预期并且满意的效果，从此意义上讲它体现出电网无功补偿的最高学问。

1 配电网无功补偿主体 配电网的电压低，输电线路的电纳小，电抗小，充电无功少，无功损耗少，相对于负荷无功及变压器损耗而言可以忽略文献2分析了农村电网的无功损耗组成见表1城市电网的负荷比农村电网大，配电变压器的无功损耗比例稍大，但配网整体的无功损耗比例组成也差不多少 表1:10kV电网无功负载组成分析序号分项百分比(%)合计(%)1变电站的主变压器10.110.12输电线1.235.13高压配电线3.87410/0.4配电变压器41.484.85用户的感性负荷43.4可见，只要用户及配电变压器的无功损耗做到完全补偿，配电网的输电线路中就只有少量无功(5.2%)流动，损耗就可以大大减少，电压质量就可以大大提高因此,配电网无功补偿的主体是用户无功及配电变压器的无功损耗2 全无功随器自动补偿方法近几年，各个方面介绍配电网降损节能方法的文献很多[3.4]，本文介绍全无功随器自动补偿方法随器是指安装在配电变压器低压侧，即就地补偿；全无功即指把配电变压器的无功损耗完全补偿，如其所供无功负荷还有剩余，也要在此处完全补偿，不要留给上一级变电站进行补偿；自动补偿就是说跟踪无功负荷含无功损耗的变化进行补偿。

如果10kV线路上接有N台配电变压器，N台变压器都必须进行全无功随器自动补偿如果资金一时困难，就应该从线路末端或无功负荷最大的点开始，待资金解决后再逐一完善补偿图1是全无功随器就地补偿方式，因为它补偿了10/0.4kV用户及配电变压器以上所有元件的无功功率，输电线路上及配电变压器中只有有功功率流动（实线条表示p）图2是在10kV线路杆塔上高压无功补偿方法，它仅仅补偿了10kV线路出口界面的无功功率，在10kV线路及变压器中有异地无功补偿分量（虚线条表示q ），仍有大量无功电流流动，浪费了投资，增加了损耗，降低了电压质量文献3强调了这种方法是在随器无功补偿不足情况下发展起来的3 高效降损3.1 理论计算控制策略是全无功、就地、自动跟踪无功补偿，任何负载率下都能补偿到变压器高压侧的功率因数为1.0或略微倒送无功，输电线路上基本上只有有功电流流动，节电效益显著用等值变压器法，取S9-50、100、200、315 等几种不同型号变压器为例，如不计用户无功，在不同负载率下，从低压侧对变压器无功损耗进行完全补偿，降损效益计算结果见表2，节电效益在4~15%之间如果还要包括补偿用户无功，效益将更显著。

图1：全无功随器就地补偿方式图2：线路高压杆塔上无功补偿方式表2：几种变压器不同负载率下补偿效益结算结果负载率%S9-50S9-100S9-200S9-315低压力率高压力率节电%低压力率高压力率节电%低压力率高压力率节电%低压力率高压力率节电%0.10.90.83150.90.8412.90.90.8510.80.90.868.70.20.90.868.70.90.868.70.90.876.60.90.884.40.30.90.876.60.90.884.40.90.884.40.90.884.40.50.90.884.40.90.884.40.90.884.40.90.884.40.80.90.884.40.90.884.40.90.884.40.90.884.41.00.90.884.40.90.884.40.90.884.40.90.884.43.2 科学鉴定国家电网计量中心，对郑州电网的某木材加工厂无功补偿效益进行科学鉴定， S9型变压器1台，容量为250kVA、10/0.4kV、无载调压，低压侧安装了全无功随器自动补偿装置，装有6、10、15、20、20kVAR五组电容器，合计71kVAR，接触器控制方式，测试时间1天。

测试结果充分说明所有负载率下电容器组的投切正确，基本保持了变压器高压侧的功率因数都为1.0的补偿效果表3列出八种电容器组合方式下的补偿结果表3：八种电容器组合方式下的补偿结果低压侧负荷电容器投切组合方式（kvar）高压侧负荷电压（V）有功功率（kW)无功功率（kvar）功率因数电压（V）有功功率（kW)无功功率（kvar）功率因数398.3756.6616.290.961109.8757.004.500.997398.37131.6012.950.995159.。