提高功率因数在电网节能降损中实际应用

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1、提高功率因数在电网节能降损中实际应用何银泉孟宪智张中华王明玉（郑煤集团供电处河南郑州450000）中图分类号：［TM-9］文献标识码：A摘要：随着矿区经济的发展，郑州矿区生产用电规模不断扩大，用电量的tl益增长和用电结构的不断变化，使得电力供需矛盾越来越突出，矿区电力显现出了供不应求的局面。为了响应国家节能减排的号召，提高经济效益、节约能源，必须从无功传输过程消耗有功的角度，推行无功补偿。木文主要介绍无功补偿的原理、方法、补偿原则及补偿后所带来的经济效益。关键词：无功补偿节约能源经济效益在电力网中，有50%〜60%的无功电力是用户消耗的，如果由用户

2、自己进行无功补偿，就地平衡，就不需经电力网长途输送，而减少了功率损耗。因此，用户进行无功补偿是一项重要的节能措施。为此，国家规定了用户应达到的功率因数标准以及相应的电费奖罚办法。众所周知，电力网在运行时，由电源供给负荷的电功率有两种：一种是有功功率，一种是无功功率，有功功率是将电能转换为机械能、光能、热能等其他形式能量的电功率，是保持用电设备正常运行的功率。而电源供给的无功功率是电能转换为其他形式能的前提，它为电能的输送、转换创造了条件，反映出了交流电器中电感和电容与电源间进行能量交换的规模，木身并不需要能量。正常情况下，用电设备不但要从电源取得有

3、功功率，还需要从电源取得无功功率。在电网中发电机和高压输电线路是很重要的无功电源，但是仅仅依靠它们所发出的无功功率远远满足不了用电负荷对无功功率的需求。因此，需要在配电网中设置无功补偿装置来补充无功功率，以保证用电设备对无功功率的需求，维持其在额定电压下的工作。为此，我们根据用电设备消耗无功的多少，在负荷较集中、无功消耗较多的地点增设了无功补偿设施，使无功的需求量就地得到解决。这样不但减少了无功传输过程中造成的能量损耗和电压质量的下降，而且提高了供用电双方的经济效益，节约了能源。虽然无功补偿能给企业和社会带来一定的效益，但补偿过程中需要考虑的问题很

4、多，也就是说怎样进行补偿，才能收到最佳的效益，最人限度的节约能源呢？这就要求我们在补偿过程中必须遵守一定的原则、方法，做到科学合理的补偿。一、无功补偿的基本原理把具有容性负荷的装置与感性负荷并联接入同一电路，当容性负荷释放能量吋，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功补偿的基本原理。二、无功补偿的方法(1)利用过激励的同步电动机进行无功补偿，这种方法能改善用电设备的功率因数，但设备复杂、造价高，只适用于在具有大功率拖动装

5、置吋采用。(2)利用调相机做无功电源。这种装置调整性能好，在电力系统故障情况下，也能维持系统电压水平，可提高电力系统运行的稳定性。但造价高、投资大、运行维护技术复杂，宜装设在电力系统的中枢变电所，一般用户很少应用。(3)异步电动机同步化。这种方法有一定效果，但自身损耗大，一般不采用。(4)利用电力电容器进行无功补偿，这种方法具有安装方便，建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小等优点，是当前国内外广泛采取的补偿方法。全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡，具体内容如下。三、利用电容器进行无功补偿的原则利用电容器进行无功补偿要注意总体平衡与局部平

6、衡相结合。既要满足全网的总无功平衡，又要满足分线、分站的无功平衡。注意集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主，这就要求在负荷集中的地方进行补偿，既要在变电站进行大容量集中补偿，又要在配电线路、配电变压器和用电设备处进行分散补偿，a的是做到无功就地平衡，减少其长距离输送。注意高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主，这和分散补偿相辅相成。注意降损与调压相结合，以降损为主，兼顾调压。这是针对线路长、分支多、负荷分散、功率因数低的线路。这种线路最显著的特点是：负荷率低、线路损失大，若对此线路补偿，可明显提高线路的供电能力。注意供电部门的无功补偿与用户补

7、偿相结合，因为无功消耗大约60%在配电变压器中，苏余的消耗在用户的用电设备中，若两者不能很好地配合，可能造成轻载或空载时过补偿，满负荷吋欠补偿，使补偿失去了它的实际意义，得不到理想的效果。四、电容器无功补偿容量的确定按照上述的基本原则，根据无功在电力系统中的去向，确定几种主要的补偿方式及其容量如下：(1)变电站高压集中补偿：对于负荷集中的工、Ik35kV变电站，一般具有线路较短、负荷集中、负荷率较高的特点，变电站集中装设的并联电容器容量按满足主变压器的励磁无功功率和漏抗无功损耗的要求、确定，以降低35kV线路输送无功功率引起的有功损耗，此类变电站集

8、中装设补偿容量应按下式确定QC=(0.10-0.15)Se对于负荷分散的35kV变电站，由于此类变电站负荷率较低，负荷变化