1、簡述

根據(jù)全國幾大供電網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計，我國在供電線路上損失的電力平均為總輸電功率的10%，而歐美及發(fā)達(dá)國家在供電線路上的損失僅占總輸電功率的3%，如果采取措施，把供電線路上的損耗降到5%，僅此一項，我國在電力傳輸網(wǎng)上的損耗每年可節(jié)約600多億元。所以對供電線路進(jìn)行無功補(bǔ)償來降低線路損耗并提高供電質(zhì)量，是貫徹國家加快建設(shè)節(jié)約型社會戰(zhàn)略部置的具體措施之一。

2、無功補(bǔ)償?shù)脑?/p>

從電工學(xué)可知，供電網(wǎng)上傳輸?shù)目偣β蔛，包含傳輸?shù)挠泄β蔖和無功功率Q，三者的關(guān)系為：S=簡稱功率三角函數(shù)，而P/S=cosΦ被定義為電力網(wǎng)的功率因數(shù)，其物理意義是：供給線路的有功功率P占線路視在功率S的百分?jǐn)?shù)。在電力網(wǎng)上輸送電力時，希望功率因數(shù)越高越好，也就是供電網(wǎng)傳輸較大的有功功率，較小的無功功率。因此，在線路上，把具有容性功率負(fù)荷的裝置并接在電網(wǎng)感性功率負(fù)荷處，這樣，感性負(fù)荷所需要的無功功率由容性負(fù)荷輸出的無功功率來補(bǔ)償，而無須由電源來提供，保障整個電力傳輸網(wǎng)的功率因數(shù)較高，目前國內(nèi)外廣泛采用并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置。

3、無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)的意義：

當(dāng)前我國城鄉(xiāng)供電網(wǎng)中，10KV線路為主干線，尤其是農(nóng)村配電網(wǎng)，供電半徑大、負(fù)荷季節(jié)性強(qiáng)、用電時間集中，所以功率因數(shù)非常低，有的地區(qū)的功率因數(shù)低于0.6，整個供電網(wǎng)長期處在無功不足的狀態(tài)下運行，造成線路損耗較大，電壓質(zhì)量極差，故對10KV供電網(wǎng)加裝無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)已迫在眉睫。

3.1 無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)可較大地減少線路的損失

當(dāng)線路通過電流I時，供電線路上的有功損耗為ΔP=3I2R=3R(P2+Q2)/U2=3R(P/UcosΦ)2

=3RP2/U2cos2Φ

所以線路有功損失ΔP與cos2Φ成反比，cos2Φ超高，ΔP越??！

表1功率因數(shù)降低與有功損耗增加的關(guān)系表

3.2 無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)可減少線路電壓損失

電力傳輸網(wǎng)上電壓的損失ΔU=(PR+QX)/U由此可知，影響ΔU的因素有四個：線路的有功功率P，無功功率Q，線路電阻R和電抗X。如果采用容抗為XC的電容來補(bǔ)償，則電壓損失為ΔU=[PR+Q(X-XC)]/U，故采用補(bǔ)償電容來提高功率因數(shù)后，電壓損失ΔU減小了，同時電壓質(zhì)量也提高了！

3.3 無功補(bǔ)償提高了電力網(wǎng)的傳輸能力

視在功率與有功功率之間的關(guān)系為P=S cosΦ，由此可知，在傳送有功功率P恒定的條件下，cosΦ越高，所需視在功率也越小，所以在負(fù)荷功率因數(shù)較高的情況下，線路就可傳輸較高的有功功率，提高了供電網(wǎng)的送電能力。

4、10KV供電線路無功補(bǔ)償位置和容量的確定

目前，10KV供電電源側(cè)都采用了無功集中補(bǔ)償?shù)姆椒?，而對?0KV供電線路側(cè)采用無功分散補(bǔ)償?shù)姆椒?，即把一定容量的高壓并?lián)電容裝置分散安裝在供電線路距離遠(yuǎn)、負(fù)荷重、功率因數(shù)低的10KV架空線路上。所以無功補(bǔ)償裝置安裝地點的選擇應(yīng)符合無功就地平衡的原則，盡可能減少主干線上的無功電流。一般對于均勻分布無功負(fù)荷的供電線路，其補(bǔ)償容量和安裝位置按2n/(2n+1)(其中n為不小于1的整數(shù))規(guī)則。對于負(fù)荷在線路上的分布狀況不同，安裝地點也不相同，并根據(jù)負(fù)荷分布特點和容量的大小計算確定。

5、 TBBZW10KV供電線路無功自動補(bǔ)償系統(tǒng)

TBBZW10KV系列供電線路無功功率自動補(bǔ)償系統(tǒng)，是專為10KV架空線路無功補(bǔ)償精心開發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品，在供電線路上選擇較佳點加裝此系統(tǒng)后，既能實時補(bǔ)償線路無功缺口，又不會引起線路無功過剩，真正實現(xiàn)了10KV供電線路的無功功率自動補(bǔ)償。

5.1 系統(tǒng)的工作原理

TBBZW10KV系列供電線路無功功率自動補(bǔ)償系統(tǒng)由電壓互感器（PT）采集B、C相電壓信號，高精度開啟式電流互感器（CT）采集A相電流信號，把電壓和電流信號傳送到智能控制器，經(jīng)控制器采樣電路得到電壓、電流的模擬信號，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，得出電壓、電流、有功、無功、功率因數(shù)、諧波百分比等參數(shù)，與存貯在固定存貯器中的系統(tǒng)設(shè)置點進(jìn)行比較，由系統(tǒng)決定什么情況下操作電容器組，并通過高壓交流真空接觸器來執(zhí)行電容器組的分合閘，從而達(dá)到自動循環(huán)投切電容器組，補(bǔ)償線路無功的目的，使電網(wǎng)上無功功率供需就地自動平衡。系統(tǒng)的工作原理如圖1所示。

5.2 系統(tǒng)的組成

TBBZW10KV系列供電線路無功自動補(bǔ)償系統(tǒng)，主要有：跌落式熔斷器、避雷器、電流互感器、高壓無功智能控制器、補(bǔ)償柜及其支架等。補(bǔ)償柜內(nèi)部主要有：電壓互感器（兼作電源）、高壓交流真空接觸器、交流接觸器、噴逐式熔斷器和電力電容器組等元件組成。

5.3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點

(1)補(bǔ)償柜主體結(jié)構(gòu)為一體化箱式設(shè)計，殼體采用2mm冷扎鐵板或不銹鋼板焊接成型，達(dá)到防護(hù)IP53等級。箱體內(nèi)裝有，高壓PT-CT，高壓電容器真空投切開關(guān)、噴逐式熔斷器、電力電容器組，而控制器單獨安裝在防雨箱內(nèi)。

(2)TBBZW-I型無功自動補(bǔ)償系統(tǒng)采用單桿安裝，即以電桿為中心，橫梁上安裝電容器成套裝置及固定組電容器；

TBBZW-Ⅱ型無功自動補(bǔ)償系統(tǒng)采用雙桿安裝，即在主電桿旁再加立副電桿，把Ⅱ型補(bǔ)償柜固定在主桿和副桿的橫梁上，控制器固定在主桿上

兩種型號的補(bǔ)償系統(tǒng)都具有安裝方便，安全可靠等特點

(3)作為投切動作元件的高壓交流真空接觸器，采用固體絕緣，具有免維護(hù)、無重燃、壽命長、可頻繁動作等優(yōu)點。

(4)每臺電力電容器組都有內(nèi)置自放電阻和內(nèi)熔絲，并裝有電力電容器單臺保護(hù)熔斷器，可進(jìn)行相間短路保護(hù)及對地短路保護(hù)，當(dāng)某個電力電容器組發(fā)生故障時，其高壓熔斷器將會熔斷，該電力電容器組退出，不會影響整個系統(tǒng)的安全運行。

(5)高精度開啟式電流互感器，具有較高的靈敏度，安裝于10KV配電網(wǎng)的A相，在安裝過程中不截斷用戶的高壓線。電流互感器測出的電流信號通過二次線的方式并傳送到控制器，從而避免了沿面放電擊穿事故的發(fā)生，真正達(dá)到了安全可靠。

(6)無功功率自動補(bǔ)償器，具有智能化程度高、靈敏度好、使用壽命長、可配置無線遙控操作等特點，通過專用手持控制儀，可以人工操作補(bǔ)償裝置，還可以無線讀取運行參數(shù)、設(shè)計運行模式、修改設(shè)定值、查看運行記錄，并且方便地和微機(jī)相連將運行數(shù)據(jù)傳輸給微機(jī)進(jìn)行統(tǒng)計處理。

4.4 系統(tǒng)的安裝調(diào)試

    (1)對于TBBZW-I型補(bǔ)償系統(tǒng)僅需單桿架設(shè)，無需副桿，而對于TBBZW-Ⅱ型補(bǔ)償系統(tǒng)需雙桿架設(shè)，需要加立副桿。并且都必須按圖施工，所需外配器件，如跌落式熔斷器、氧化鋅避雷器開啟式電流互感器等均選用優(yōu)良產(chǎn)品，以保障設(shè)備安全運行。

(2)高精度開啟式電流互感器安裝于10KV電網(wǎng)A相，把A相主線固定在電流互感器頂端兩半園孔中，電流互感器標(biāo)注箭頭應(yīng)與A相電流方向一致。

(3)在確認(rèn)一切接線正確完好后，合上跌落式熔斷器，給整個系統(tǒng)加電，并按照使用說明書進(jìn)行：電源檢查、倒送電檢測、控制器連接測試、初始數(shù)據(jù)的測試與調(diào)整、真空接觸器分合閘檢測、控制模式和投切點設(shè)置等工作，調(diào)試完畢后按下自動運行鍵，則系統(tǒng)進(jìn)入自動運行工作。