浅谈无功补偿在供、配电系统中的应用

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1、浅谈无功补偿在供、配电系统中的应用浅谈无功补偿在供、配电系统中的应用　　工农业生产、生活中广泛使用的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负载，感性负载是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的电能和释放的电能相等，这种电能功率叫无功功率。把具有容性功率的负荷与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在这两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿，这就是无功补偿。　　无功补偿在供、配电系统中的应用的目的主要有一是为了补偿无功功率，同时

2、增加电网中有功功率的比例常数，即提高功率因数。二是减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=增加到cosΦ=时，装1Kvar电容器可节省设备容量;反之，增加对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。因此，对新建、改建和扩建工程项目，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。三是降低线损，由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ1)×100%得出，其中cosΦ1为补偿后的功率因数，cosΦ为补偿前的功率因数则：cosΦ1>cosΦ，所以提高功率因数后，线损率也下降了。功率因数

3、是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿非常有应用价值。加装无功补偿设备，不仅可使功率消耗小，功率因数提高，还可以充分挖掘供、配电系统输送功率的潜力。　　无功补偿在供、配电系统中应用有着重要的价值和意义。电网在感性负载运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装无功补偿设备以后，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损。这些都直接决定和影响着供电企业的经济效益：(一)无功补偿改善电能质量电网中无功补偿设备的合理配置，与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装

4、补偿设备可以改善电压质量。(二)无功补偿降低电能损耗，安装无功补偿主要是为了降损节能，如输送的有功P为定值，加装无功补偿设备后功率因数由cosφ提高到cosφ1，因为P=UIcosφ，负荷电流I与cosφ成反比，又由于P=I*R*R，线路的有功损失与电流I的平方成正比。当cosφ升高，负荷电流I降低，即电流I降低，线路有功损耗就成倍降低。(三)无功补偿挖掘发供电设备潜力。一方面在设备容量不变的条件下，由于提高了功率因数可以少送无功功率，因此可以多送有功功率。可多送的有功功率ΔP计算如下：ΔP=P1-P=S(

5、cosφ1-cosφ)。另一方面如需要的有功不变，则由于需要的无功减少，因此所需要的配变容量也相应地减少ΔS计算如下：ΔS=S-S1=P(1/cosφ-1/cosφ1)可以减少供电设备容量占原容量的百分比为ΔS/S计算如下：ΔS/S=(cosφ1-cosφ)/cosφ1=(1-cosφ/cosφ1)。同时安装无功补偿设备，可使发电机多发有功功率。系统采取无功补偿后，使无功负荷降低，发电机就可少发无功，多发有功，充分达到铭牌出力。(四)无功补偿减少用户电费支出。一方面可以避免因功率因数低于规定值而受罚。另一方

6、面可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗，因而相应可以减少电费的支出。综上所述，采用无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的节能措施。并联补偿电容器原理简单、使用方便、运行经济、投资省、可以分组投切保证电压合格率和合理的功率因数。我国各地区配网以及工矿、农网等很多地方平均功率因数偏低，有降低线损的潜力。通过计算，采用补偿电容器进行合理的补偿一定能取得显著的经济效益。　　电网中常用的无功补偿方式有三种：(一)集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组;(二)分组补偿：在配电变压器低压

7、侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器。(三)单台电动机就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器等。由于越靠近线路末端，线路的电抗越大，因此越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。　　就第三种补偿方式而言，无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点，是一种较为完善的补偿方式。如果知道无功电流Ig，则补偿电容C可按下式计算：　　1、三相的无功功率Q=√3×U×Ig;　　2、一相的无功功率Qx=1/3×Q=1/√3×U×Ig;　　3、相电容Cx=Qx/2πfUU=(1/√3×U×Ig)/2πfUcUc=Ig/2√3

8、πfUc,Uc=380V，三相电容△接;　　4、相电容Cx=Qx/2πfUU=(1/√3×U×Ig)/2πfUcUc=Ig/2πfUc,，Uc=220V，三相电容Y接;　　但是无功就地补偿也有其缺点：不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿;众所周之，无功补偿按其安装位置和接线方法可分为：高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。其中就地补偿区域最大，效果也好。但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大，电容器利用率