浅谈电网中无功功率补偿

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1、浅谈电网中无功功率补偿　　(内蒙古电力有限责任公司呼和浩特供电局，内蒙古呼和浩特010000) 　　摘要：文章集中探讨了无功功率的特点和种类及补偿作用，介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的几种措施，这对供电企业和广大用电用户是十分有益的。 关键词：电网；无功功率补偿；无功功率 　　中图分类号：TM714.3文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)22—0112—01 　　为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的“无功”并不是“无用”的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已。在工矿企业中，不少电动机负荷率低，经常处于轻载或空载

2、状态，功率因数普遍不高，浪费能源，因此对异步电动机采用无功功率补偿以提高功率因数，节约电能，减少运行费用，提高电能质量，符合我国节约能源的国策，同时亦给企业带来经济效益，亦符合科学发展观。在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其公式为： cosφ=P/S=P/1/2， 　　在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，而且是功率因数越大越好，功率因数大可以更好地提高电能输送的功率。 1影响功率因数的主要因素 　　1.1大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。要改善异步电动机的功率因数就

3、要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。 　　1.2变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，它的空载无功功率约为满载时的1/3。因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。 　　1.3供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。当供电电压高于额定值的10％时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。 2采取适当措施，设法提高系统功率因数 　　提高自然功率因数是不需要任何补偿设备投资，仅采取各种管理上或

4、技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率，这是一种最经济的提高功率因数的方法。 2.1合理使用电动机。 2.2提高异步电动机的检修质量。 　　2.3采用同步电动机，对于恒速长期运行的大型机构设备可以采用同步电动机作为动力。 　　2.4合理选择配变容量，改善配变的运行方式：对负载率比较低的配变，一般采取“撤、换、并、停”等方法，使其负载率提高到最佳值，从而改善电网的自然功率因数。 3无功功率补偿的种类和特点 　　无功补偿的合理配置原则：从电网无功功率消耗的基本情况可以看出，各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率，尤以低压配电网所占比重最大。为了最大限度地减少无功

5、功率传输损耗，提高输配电设备的运行效率，无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿，就地平衡”的原则，合理布局，其主要有以下几种种类: 　　3.1集中补偿。在高低压配电所内设置若干组电容器，电容器接在配电母线上，补偿供电范围内的无功功率。 　　3.2单独就地补偿，将电容器装于箱内，放置在电动机附近，对其单独补偿。 　　3.3电力部门补偿与用户补偿相结合，在配电网络中，用户消耗的无功功率约占50%～60%，其余的无功功率消耗在配电网中。 　　3.4分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。集中补偿，是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。分散补偿，指在配电网络中分散的负荷区，通过这种补偿方式

6、，有效地降低线损，必须做到无功功率在哪里发生，就应在哪里补偿。所以，中、低压配电网应以分散补偿为主。 4无功功率补偿的作用 　　4.1改善功率因数及相应地减少电费。根据国家水电部，物价局颁布的“功率因数调整电费办法”规定三种功率因数标准值，相应减少电费：①高压供电的用电单位，功率因数为0.9以上。②低压供电的用电单位，功率因数为0.85以上。③低压供电的农业用户，功率因数为0.8以上。根据“办法”，补偿后的功率因数以分别不超出0.95、0.94、0.92为宜。 　　4.2降低系统的能耗。功率因数的提高，能减少线路损耗及变压器的铜耗。 　　4.3减少了线路的压降。由于线路传送电流小

7、了，系统的线路电压损失相应减小，有利于系统电压的稳定，有利于大电机启动。 　　4.4增加了供电功率，减少了用电贴费。对于原有供电设备来讲，同样的有功功率下，cosφ提高，负荷电流减小，因此向负荷传输功率所经过的变压器、开关、导线等配电设备都增加了功率储备，发挥了设备的潜力。对于新建项目来说，降低了变压器容量，减少了投资费用，同时也减少了运行后的基本电费。 ［参考文献］ 　　［1］丁书文，黄训诚，胡启宙变电站综合自动化原理及应