无功补偿之优化选择

摘要：近年来,随着农村电网之进一步完善，工农业生产用电规模不断扩大，用电量之日益增长和用电结构之变化，使得电力供需矛盾越来越突出。阳光电子学校维修专家分析认为：电力之供不应求迫使人们在降损节能上多做文章，因此，人们根据电力网之运行特点，从无功传输过程消耗有功之角度，推行了无功补偿。阳光电子学校维修专家分析认为：

关键词：无功补偿 优化选择

　　近年来,随着农村电网之进一步完善，工农业生产用电规模不断扩大，用电量之日益增长和用电结构之变化，使得电力供需矛盾越来越突出。阳光电子学校维修专家分析认为：电力之供不应求迫使人们在降损节能上多做文章，因此，人们根据电力网之运行特点，从无功传输过程消耗有功之角度，推行了无功补偿。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　众所周知，电力网在运行时，电源供给之无功功率是电能转换为其他形式能之前提，它为电能之输送、转换创造了条件。阳光电子学校维修专家分析认为：没有它，变压器就不能变压与输送电能，没有它，电动机之旋转磁场就建立不起来，电动机就无法转动。阳光电子学校维修专家分析认为：但是，长距离输送无功电力，又会造成有功功率之损耗和电压质量之降低，这不仅影响电力网之安全经济运行，而且也影响产品之质量。阳光电子学校维修专家分析认为：因此，如何减少无功电力之长距离输送，已成为电力部门和用电企业必不可少之研究课题。阳光电子学校维修专家分析认为：为此，我们根据用电设备消耗无功之多少，在负荷较集中、无功消耗较多之地点增设了无功电源点，使无功之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之能量损耗和电压降落，而且提高了供用电双方和社会之经济效益，可谓一举两得。阳光电子学校维修专家分析认为：不过，虽然无功补偿能给企业和社会带来一定之效益，但补偿过程中还需要考虑很多问题，也就是说怎样进行补偿，才能收到 佳之效益呢？这就要求我们在补偿过程中必须遵守一定之原则、方法，做到科学合理之补偿，才能收到事半功倍之效果。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　1 无功补偿之原则

　　全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡，具体内容如下。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　总体平衡与局部平衡相结合，既要满足全网之总无功平衡，又要满足分线、分站之无功平衡。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　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之地方进行补偿，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，目之是做到无功就地平衡，减少其长距离输送。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　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。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　降损与调压相结合，以降损为主，兼顾调压。阳光电子学校维修专家分析认为：这是针对线路长，分支多，负荷分散，功率因数低之线路，这种线路 显著之特点是：负荷率低，线路损失大，若对此线路补偿，可明显提高线路之供电能力。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　供电部门之无功补偿与用户补偿相结合，因为无功消耗大约60%在配电变压器中，其余之消耗在用户之用电设备中，若两者不能很好地配合，湖南阳光电子学校维修专家认为：也许造成轻载或空载时过补偿，满负荷时欠补偿，使补偿失去了它之实际意义，得不到理想之效果。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　2 根据补偿原则，确定无功补偿容量

　　按照上述之基本原则，根据无功在电力系统中之去向，确定几种主要之补偿方式及其容量。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　变电站高压集中补偿：这种补偿是在变电站10（6）kV母线上集中装设高压并联电容器组，用以补偿主变之空载无功损耗和线路漏补之无功功率。阳光电子学校维修专家分析认为：目前，在农网上，除了大宗用户外，县局基本上采用这种补偿。阳光电子学校维修专家分析认为：比如：涉县各变电站在未进行人工补偿以前cosφ= 0.85，根据功率因数（0.85）调整电费标准，每月罚款为月总电费之2.5%，经过各站装设了电容器补偿后，平均cosφ=0.9，每月电费减少0.5%，一年下来，功率因数奖电费约为60万元，为企业增加了效益。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　随线补偿：将电容器分散安装在高压配电线路上，主要补偿线路上之无功消耗，还可以提高线路末端电压，改善电压质量。阳光电子学校维修专家分析认为：其补偿容量一般遵循"三分之二"原则，即补偿容量为无功负荷之三分之二，而电压降为DU = （PR + QX）/U_e。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　例1：一条10kV线路，长为5km，导线型号LGJ-70，其中g = 0.46W/km，X₀ = 0.411Ω/km，所带负荷200 + j150，在线路末端补偿Q_C= 100kvar，求线路损耗和电压降。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　

　　①求线路上之损耗

　　补偿前：△P₁ = 3×I²R = 3×（200² + 150²）/10²×5×0.46 = 4313W。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　补偿后：△P₂ = 3×I²R = 3×[200² +（150 - 100）²]/10²×5×0.46 = 2933W。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　则一年少损失电量：△A = (△P₁ - △P₂)T×10-3 = （4313 - 2933）×365×24×10^-3 = 12089kWh。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　②求电压降

　　补偿前：△U = （PR + QX）/U = （200×0.46×5 + 150×0.411×5）/10 = 77V。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　补偿后：△U = （PR + QX）/U = [200×0.46×5 + （150 - 100）×0.411×5] /10 = 56V。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　所以补偿后电压由9.92kV提高到9.94kV，改善了电压质量。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　3 随器补偿

　　将电容器安装在配电变压器低压侧，主要补偿配电变压器之空载无功功率和漏磁无功功率。阳光电子学校维修专家分析认为：一般情况下，农网配变负载率较低，轻载或空载时，无功负荷主要是变压器之空载励磁无功，因此配变无功补偿容量不易超过其空载无功，否则，在配变接近空载时湖南阳光电子学校维修专家认为：也许造成过补偿，所以应按式Q_b ≤ I₀%S_e/100(其中：I₀%是空载电流百分数，从手册中可查出，S_e是变压器之额定容量)，但对于工业用户之变压器补偿，因其负荷率高，补偿时应从提高变压器出力之角度考虑。阳光电子学校维修专家分析认为：

　　例2：涉县良种场有一台变压器S_e = 80kVA，cosφ= 0.8，带一抽水用电动机P_e = 75kW，P = S_e×cosφ = 80×0.8 = 64kW < 75kW，可见变压器处于超载运行，若提高cosφ之方法提高变压器出力，设拟增cosφ = 0.95，则P = 0.95×80 = 76kW > 75kW，由公式Q

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