刍议无功补偿技术在配电网中的节能作用

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1、刍议无功补偿技术在配电网中的节能作用　　摘要：近几年，随着我国经济快速发展，电力需求量不断增大，消耗量同时也增大。如何有效的节约电能，也就显得更为重要。本文阐述了无功补偿技术在配电网中的补偿原则、提高功率因数的作用、影响功率因数的因素、补偿分类，以及新旧型无功补偿装置的性能比较。关键词：无功补偿、分类、性能比较　　1、概述　　近年来，连云港地区用电保持高速增长。XX年全社会用电量完成亿千瓦时，同比增长％；XX年最大用电负荷102万千瓦，最大日用电量1856万千瓦时。　　随着连云港地区主网结构的不断

2、完善以及地区无功电压优化运行控制系统的投入，35kV及以上电网的线损率逐年下降、功率因数合格率及电压合格率得到进一步的提高。但10kV及以下配电网的线损率仍然较高,10kV及以下配电网中线损占地区总线损电量的70%左右,部分线路功率因数偏低、配变供电能力受限。另外在部分区域还存在低电压问题。　　这其中的原因之一是随着居民家用电器的普及以及小工业用户的增多，尤其是各类电力电子装置的大量应用，低压配网中无功功率的需求日益增大。据相关研究表明，日光灯负载的功率因数仅为左右，电风扇、洗衣机、电冰箱等的功率

3、因数仅在～左右。而与其相对应的用户侧随器无功补偿装置安装容量严重不足，低压配网中缺少大量无功补偿容量。　　受电网投资资金规模的限制，前些年供电公司对低压电网的无功补偿重视不足，系统无功补偿设备安装较少。为解决这一问题，连云港供电公司近年来为近200台柱上变压器和100处小区变电所安装了低压无功补偿装置，采用的方式为配电变压器低压侧集中补偿和线路三分之二处根据电压补偿无功两种。实践表明由于缺少对低压网络运行参数的监控，对于补偿效果很难进行科学的评估，从而很难指导下一步的无功优化工作。　　目前省内还未

4、形成统一的低压无功补偿设备配置标准，有必要对典型地区低压无功补偿的试点安装和实际运行情况进行分析，研究低压无功补偿设备的配置位置、配置容量、配置方式的优化及其改善电压质量和降损节点的效果，为今后中低压网络无功补偿设备的配置优化工作提供依据。　　2、无功补偿原则　　电力网除了要承担用电负荷的有功功率P，还有负担负荷的无功功率Q。有功功率P、无功功率Q和视在功率S之间存在下述关系，即：，而被定义为电力网的功率因数。在电力网的运行中，我们希望功率因数越大越好，如能做到这一点，则电路中的视在功率将大部分用

5、来供给有功功率，以减少无功功率的消耗。　　提高功率因数具有重要的意义。　　改善设备的利用率　　功率因数可表示成，其中U、I为线电压、线电流。即在一定的电压和电流下，提高，其输出的有功功率越大，因此，改善功率因数是充分发挥设备潜力，提高设备利用率的有效方法。　　减少电压损失　　电力网的电压损失，影响△U的因素有四个：线路的有功功率P、无功功率Q、电阻R、电抗x。如果采用容抗为Xc的电容来补偿，则电压损失变为，即采用补偿电容提高功率因数后，电压损失△U减小，改善了电压质量。　　降低线路电能损耗　　当线

6、路通过电流I时，其有功损耗：　　可见，线路有功损失△P与成反比，越高，△P越小。　　提高电力网的传输能力　　视在功率与有功功率关系，可见在传输一定有功功率P的条件下，越高，所需视在功率越小。　　根据《电力系统安全稳定导则》、《电力系统电压和无功电力管理条例》、《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》等一系列规程导则的技术规定，结合江苏电网的实际情况，江苏省电力公司制定了《江苏电网“十一五”电压质量和无功电力规划》，其中对于无功补偿总的配置原则如下：　　坚持长远目标和近期需求相结合的原则，统一规

7、划，统一标准，突出重点，循序渐进，优化资源配置。　　综合利用调压和无功补偿手段，实现电网电压质量和无功电力平衡综合治理，改善电网电压质量，提高电网经济运行水平，实现企业经济效益和社会效益的共同提高。　　坚持调压与降损相结合，以降损为主；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，以低压补偿为主的原则，实行分级补偿，实现无功动态就地平衡。　　坚持科技创新的原则，加大资金投入，积极研究开发和推广应用先进适用的新技术、新设备，提高电网电压无功管理的科技水平。　　3、低压无功补偿配

8、置方式　　低压电网处于电网的最末端，直接面向众多用户，做好低压无功补偿工作，不但可以减轻上一级电网补偿的压力，还可以提高配变利用率、改善用户功率因数和电压质量，并有效的降低电能损失，减少用户电费，这对用户和系统均有益。　　低压无功补偿的目的是实现无功的就地平衡，在进行无功补偿配置时，需要确定两方面内容:①补偿地点和补偿方式的确定；②补偿容量的配置。通常采用的方法有三种：跟踪补偿、随机补偿、随器补偿。　　跟踪补偿及随机补偿　　跟踪补偿和随机补偿常用于用户端补偿。跟踪补偿是最常用的补偿