无功补偿对电网的效益及低压无功补偿经验浅析

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1、无功补偿对电网的效益及低压无功补偿经验浅析吴海华(中国机械设备工程股份有限公司)电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的降损节能措施。关键词：电网电源，无功补偿，感性负荷1、无功补偿的方式和作用电网中常用的无功补偿方式毡括：①

2、在变电所母线集中安装并联电容器组;②在高低压配电线路中分散安装并联电容器组；③在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联裣电容器；④在单台电动机处安装并联电容器等。装无功补偿设备，不仅可使功率消耗减小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。确定无功补偿容量时，应注意以下两点：①在轻负荷时要避免过补偿，倒送无功造成功率损耗增加，也是不经济的。②功率因数越高，每千乏补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数提高到0.95就是合理补偿。2、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。合理安装补偿设备可以改

3、善电压质量。负荷(P+JQ)电压损失AU简化计算如下：△U=(PR+QX)/U(1)式中：U-线路额定电压，KVP-输送的旮功功率，kw输送的无功功率，kvarR-线路电阻，ΩX-线路电抗，Ω安装补偿设备容量Qc后，线路电压降为AU1,计算如下：AUl=[PR+(Q-Qc)X]/U(2)很明显，AUKAU,即安装补偿电容后电压损失减小了。由式(1)、(2)可得出接入无功补偿容量Qc后电压升高计算如下：AU-AUl=QcX/U(3)由于越靠近线路末端，线路的电抗X越大，因此从(3)式可以看出，越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。3、

4、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cosφl，因为P=Ulcosφ，负荷电流I与cosφ成反比，又由于P=I2R,线路的冇功损失与电流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。反之当负荷的功率因数从I降低到cosφ吋，电网元件中功率损耗将增加的百分数为APL%,计算如下：△PL%=(l/cos2φ-l)?100%(4)功率因数降低与功率损耗增加的百分数之间的关系如表14、无功补偿

5、挖掘发供电设备潜力(1)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AP计算如下：△P=P1-P=S(cosφl-cosφ)(5)(2)如需要的有功不变，由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AP计算如下:△S=S-S1=P(l/cosφ-l/cosφl)(6)可以减少供电设备容量占原容量的百分比为AS/S计算如下：△S/S=(cosφl-cosφ)/cosφl=(l-cosφ/cosφl)(7)(1)安装无功补偿设备

6、，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。5、无功补偿减少用户电费支出(1)可以避免因功率因数低于规定值而受罚。(2)可以减少用户内部因传输和分配无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。我国各地区配网和农网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。

7、黄梅县供电公司供电区域有13乡镇100多万人口的农村电网，配电变压器3000多台，70%是农村负荷，该农村电网中，由于负荷的不确定性，在春、秋收耕季节和浇地用电吋段，负荷很重，而平吋0-8吋和白天基本无负荷，供电质量极不正常，用户端电压很不稳定，其至使一些低压动力用户无法工作。因此，提高供电质量，提高用户端的电压和功率因数cosφ,是一个要解决的重要问题，进行低压无功补偿是很重要的工作。一、低压无功补偿的概念低压无功补偿是指在配电变压器低压400(380)伏网络中安装补偿装置，包括随机补偿、随器补偿、跟踪补偿几种方式。随机补偿.•随机补偿就是将低压电

8、容器经过熔断器与电动机并接，通过控制，保护装置与电动