農(nóng)村配電網(wǎng)主要由10kV線路、配電變壓器、0.4kV及以下線路組成。針對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)線路長(zhǎng)，損耗大的特點(diǎn)，怎樣才能全力提高農(nóng)村配電網(wǎng)效率，達(dá)到降損節(jié)能的目的，就自然成了值得我們探討的問題。
農(nóng)村配電網(wǎng)降損一般采用無功補(bǔ)償方式，作用在于消除配電網(wǎng)上感性無功功率和容性無功功率產(chǎn)生的無用消耗，從而達(dá)到有功功率最大限度出力的效果。
一、農(nóng)村配電網(wǎng)10kV線路無功補(bǔ)償容量的確定 10kV線路采用加裝高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的辦法，達(dá)到降損節(jié)能的目的。其無功補(bǔ)償容量的確定，一般按平均負(fù)荷計(jì)算應(yīng)該補(bǔ)償?shù)娜萘恐担迷摲ù_定的無功補(bǔ)償容量在用電高峰出現(xiàn)時(shí)無功缺額仍較大；考慮到未來五年負(fù)荷的自然增長(zhǎng)，筆者認(rèn)為無功補(bǔ)償容量計(jì)算按目前最大負(fù)荷進(jìn)行配置是比較合理的。
補(bǔ)償容量確定后，其投切方式的選擇也非常重要，目前，10kV柱上裝置常用的自動(dòng)投切方式大致有5類，各類投切方式適用范圍分別為：
值得注意的是：投切時(shí)，其補(bǔ)償容量必須小于安裝處的無功總?cè)萘?，否則將會(huì)因無功倒送而被切除，限制了補(bǔ)償容量，極易產(chǎn)生投切振蕩，因此按自動(dòng)投切方式各自的應(yīng)用條件合理的采用10kV線路無功補(bǔ)償?shù)耐肚蟹绞近c(diǎn)，彌補(bǔ)各自的不足。
二、農(nóng)村配電網(wǎng)終端配電單元配電變壓器的選擇 由于做好了配電變壓器的節(jié)能降損，既能從根本上解決無功流動(dòng)范圍，又能最大程度的降低損耗。所以必須合理的選擇配電變壓器的容量。一般負(fù)載率按冬季滿負(fù)荷的0.8考慮，變壓器采用非晶合金有載調(diào)壓型變壓器。為便于認(rèn)識(shí)，現(xiàn)將非晶合金變壓器空載損耗（鐵損）與同容量的S7及S9型變壓器比較如下：
同時(shí)非晶合金變壓器還具有以下顯著特點(diǎn):
?。?）不產(chǎn)生發(fā)熱的結(jié)構(gòu)損耗，使變壓器能滿足低噪音、低損耗。
?。?）能適應(yīng)較大的機(jī)械應(yīng)力破壞，線圈不產(chǎn)生變形，承受短路能力強(qiáng)。
?。?）體積小，重量輕，全封閉免維護(hù)，運(yùn)行費(fèi)用低，使用壽命長(zhǎng)。
?。?）發(fā)熱小，溫度低，運(yùn)行性能非常穩(wěn)定。
?。?）非晶合金鐵芯變壓器的節(jié)能效果：
非晶合金變壓器空載損耗較S7系列降低80%以上，負(fù)載損耗比S7系列降低30%以上，同時(shí)空載電流下降40～60%，屬新型綠色環(huán)保型變壓器。
值得注意的是：非晶合金變壓器在負(fù)載率低于60%及以下時(shí)，其效率η大于99%。而農(nóng)村配電網(wǎng)中居民用電的年負(fù)荷率較低，年8760h中，年Tmax=2216.7h，年最高負(fù)荷達(dá)到90%以上僅為40天左右，平均負(fù)載率在10%-40%間，農(nóng)村配變的負(fù)載率也只有21%左右，部分地區(qū)僅為5%，針對(duì)這類配變情況，筆者認(rèn)為采用非晶合金的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行更為顯著。
三、農(nóng)村配電網(wǎng)0.4kV線路無功補(bǔ)償容量的確定 目前通常的0.4kV線路無功補(bǔ)償裝置均安裝在變壓器的低壓側(cè)首端，如普通無功補(bǔ)償裝置的安裝圖：
0.4kV低壓補(bǔ)償方式有靜態(tài)補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償兩種，其控制方式有：功率因數(shù)控制、無功功率（或無功電流）控制等多種控制方式。以往實(shí)際應(yīng)用中的補(bǔ)償裝置有四種：功率因數(shù)控制的靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置；無功功率（無供電流）控制的靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置；功率因數(shù)控制的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置；無功功率（無功電流）控制的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置。
實(shí)際上，安裝在變壓器的低壓側(cè)首端的無功補(bǔ)償裝置的效果只是補(bǔ)償10kV線路及變壓器的無功。實(shí)踐也證明，對(duì)整條低壓線路的無功補(bǔ)償效果不是很顯著。
根據(jù)補(bǔ)償電容器離負(fù)荷越近補(bǔ)償效果越好的原則，考慮到農(nóng)村配電網(wǎng)線路負(fù)荷的分散性、不穩(wěn)定性和用電負(fù)荷不定期性以及低壓配電網(wǎng)分支出線較多的狀況，筆者認(rèn)為采用集中監(jiān)測(cè)、分散補(bǔ)償?shù)姆绞叫Ч容^好。即在變壓器低壓側(cè)安裝配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)儀檢測(cè)，電容器分散安裝在低壓電網(wǎng)各個(gè)出線分支的2／3處或線路無功最佳補(bǔ)償點(diǎn)，通過載波通信將監(jiān)測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)到的電流、電壓信號(hào)傳輸?shù)窖a(bǔ)償電容控制器，通過控制電容器投切來實(shí)現(xiàn)低壓支路無功補(bǔ)償?shù)哪康?，與傳統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置相比，最大的技術(shù)突破就是補(bǔ)償了一段線路上的無功損耗。
該方法改變了以往采用取A相電流和BC線電壓為參考信號(hào)的控制方式，采用參考信號(hào)為無功功率的控制方法。即電網(wǎng)缺多少無功，電容器就補(bǔ)多少無功。
具體的安裝方法是：在變壓器低壓側(cè)首端安裝智能電網(wǎng)監(jiān)測(cè)儀，用來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的電壓、電流和功率因數(shù)，并適時(shí)發(fā)送三相電壓和三相無功電流給無功補(bǔ)償控制器，控制器通過分析、比較、判斷后根據(jù)當(dāng)時(shí)需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率決定補(bǔ)償電容器的投入和切出。
另外，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，變壓器對(duì)無功消耗約占變壓器本體容量的6%-8%，針對(duì)該部分的無功需求，可在變壓器低壓側(cè)通過負(fù)荷開關(guān)接入固定式電容器進(jìn)行補(bǔ)償，與此同時(shí)對(duì)低壓負(fù)荷率進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)整，就能最大程度的降低無功在線路上的損耗。
