无功补偿的意义和经济效益的分析

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1、无功补偿技术潘大伟2012《电网无功补偿实用技术》王向臣中国水利水电出版社1无功补偿的意义和经济效益的分析确定无功补偿容量的方法电力电容器的结构、接线和安装电力电容器的运行与维护补偿电容器在运行中的异常现象及预防措施动态补偿器在电网中的应用网路调压和谐波分析电力电容器微机保护无功补偿容量和安装位置的优化第一章无功补偿的意义和经济效益的分析无功补偿的一般概念功率因数调整电费用户最佳功率因数值的确定和改善功率因数的效益分析无功补偿对电压损失率的影响和无功补偿经济当量第一节无功补偿的一般概念一、电力网络的功率因数功率因数物理意义：供给线路的有功功率

2、P占线路视在功率S的百分数。在电力网的运行中，我们所希望的是功率因数越大越好，如能做到这一点，则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率，以减少无功功率的传输。二、功率因数cosφ与效率η的区别电动机和变压器的效率：输出有功功率与输入的有功功率的比值，用效率的概念来说明电动机或变压器的有功损耗。功率因数cosφ：用来说明在电网和设备之间往复振荡的电场或磁场能量有多少，功率因数越高，说明在电网和设备之间往复振荡的能量越少。三、设备的自然功率因数和经济功率因数自然功率因数：指供、用电设备在没有采取任何补偿手段的情况下，设备本身固有的功率因数，或者

3、在没有投入无功补偿装置前，设备本身有功功率与视在功率的比值。设备自然功率因数的高低，取决于负荷性质和负荷状态。对于电阻性负荷，其功率因数较高，而对于电感性负荷，其自然功率因数就较低。另外，在设备负荷率很低时，其自然功率因数也会低。2．经济功率因数用户的节能效益和电能质量最佳，支付电费最少的用电功率因数，称为经济功率因数。整个系统合理的补偿容量应综合考虑两个方面：为了保证系统正常的运行电压水平，无功电源与无功负荷必须保持平稳并留有必要的备用容量；按运行费用最小的原则决定用户的经济功率因数。《供电营业规则》中规定，无功电力应就地平衡，用户应在提高

4、用电自然功率因数的基础上，设计和装设无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功电力倒送。功率因数要求值：高压供电的工业用户和高压供电带有负荷调压装置的电力用户，功率因数为0.90以上。其他100kVA（kW）及以上电力用户和大、中型电力排灌站，功率因数为0.85以上。趸售和农业用电，功率因数为0.80。经济功率因数值的确定原则：因减少了电网传输无功电力所引起的有功损失，而获得年度最大的节约。因进行无功补偿，使电网输变电设备的送电能力增加最大。因进行无功补偿所花费的资金，用电能节约的价值回收的年限为最短。经济功率因数主要取决

5、于用户电压，确定的一般要求：发电厂直供的，其经济功率因数较低；距离电源较远，且又经过多级变压器的，其经济功率因数较高；受电的电压越低，变压的次数越多，其经济功率因数也越高。一般按供电方式划分的经济功率因数变动范围如下：供电方式用户端的经济功率因数值发电厂直配供电0.8～0.85过经2～3级变压0.9～0.95经过3～4级变压0.95～0.98此外，经济功率因数还与供电的距离、用电设备的自然功率因数、用电容量、时间和电价高低等因素有关。四、提高功率因数的意义1．改善设备的利用率可见，在一定的电压和电流下，提高cosφ，其输出的有功功率增大。因此

6、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。2．提高功率因数可减少电压损失故采用补偿电容提高功率因数后，电压损失ΔU减小，改善了电压质量。3．减少线路损失可见，线路有功损失ΔP与cos2φ成反比。cosφ越高，则ΔP越小。4．提高电力网的传输能力可见，在传送一定有功功率P的条件下，cosφ越高，所需视在功率越小。五、补偿度第二节功率因数调整电费一、关于《功率因数调整电费方法》的规定（1）鉴于电力生产的特点，用户用电功率因数的高低，对发、供、用电设备的充分利用，节约电能和改善电压质量有着重要影响，为了提高用户的功率因数并保持其均衡

7、，以提高供、用电双方和社会的经济效益，特制定本办法。（2）功率因数的标准值及其适用范围：功率因数标准0.90，适用于160kVA以上的高压供电工业用户（包括乡镇工业用户）、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200kVA及以上的高压供电电力排灌站。功率因数标准0.85，适用于100kVA（kW）及以上的其他工业用户（包括乡镇工业用户）、100kVA（kW）及以上的非工业用户和100kVA（kW）及以上的电力排灌站。功率因数标准0.80，适用于l00kVA（kW）及以上的农业用户的趸售用户，但大工业用户计划由电业直接管理的趸售用户，功率

8、因数标准应为0.85。（3）功率因数的计算：凡实行功率因数调整电费的用户，应装设带有防倒装置的无功电能表，按用户每月实用有功电量和无功电量，计算月平均功率因数。凡装