張家桐

（廣西大學行健文理學院，廣西 南寧 530005）

無功補償技術(shù)對電網(wǎng)的作用

張家桐

（廣西大學行健文理學院，廣西 南寧 530005）

本文從無功補償技術(shù)的內(nèi)涵入手，闡述了無功補償?shù)脑?，并著重對功率影響因素以及技術(shù)運用的效用作出分析，以期促進該技術(shù)在電網(wǎng)中運用，并為讀者提供參考。

無功補償技術(shù)；電網(wǎng)；用途；分析

在目前的工業(yè)發(fā)展進程中，因為用電功率數(shù)的效能過低，直接影響到相關電網(wǎng)的發(fā)電利用率以及供電質(zhì)量的優(yōu)劣。而無功補償作為一種能夠幫助電力系統(tǒng)中各部分實現(xiàn)分級平衡的有效方法，本身有著值得探究的價值內(nèi)涵。據(jù)此，本文對無功補償技術(shù)對電網(wǎng)的作用進行分析，則具有了十分重要的現(xiàn)實意義。

1　無功補償技術(shù)概述

無功補償技術(shù)是有關無功功率的補償方法，主要是在供電系統(tǒng)中擔任著提高整個電網(wǎng)功率因素的重任，通過降低供電過程中變壓器與輸電線路的損耗，達到改善電力供應環(huán)境、提高電網(wǎng)供電的效率的目的。其中，無功補償?shù)难b置在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也較為顯著，如果失去無功補償這一功能，則可能出現(xiàn)供電電壓波動、增大諧波等問題。

2　無功補償技術(shù)中的相關技術(shù)問題

在無功補償技術(shù)的實踐過程中，技術(shù)人員要根據(jù)科學原則對相關設備進行合理的布局。要實現(xiàn)無功補償?shù)哪康?，較為常見的方式有以下三種：

第一，低壓區(qū)域集中補償。這種方式同時也是國內(nèi)較為普遍的補償方法，主要是指在配電變壓器的達到380 V的位置集中進行補償。在這種情況下，相關補償裝置一般為由電子計算機控制的電容器柜，這種低壓并聯(lián)的電容載體其容量能夠容納幾十到幾百千伏不等的電量，并能夠?qū)τ脩舻碾娙萜魍瓿勺粉櫻a償，既保證了用戶電壓的穩(wěn)定，也實現(xiàn)了降低無功功率損失的目的。

第二，分散補償用戶的方式。整個電力系統(tǒng)是一個關系到每位居民日常生活的非線性的超大系統(tǒng)。由于其存在負荷重、大機組、以及超高壓的遠距離輸電的主要特征，從而也使得整個電力系統(tǒng)變得日趨復雜。近年來，在城鎮(zhèn)中出現(xiàn)了各種電網(wǎng)低壓用戶猛增的現(xiàn)象，而工業(yè)單位、廠礦或其它主體對于無功功率的需求依舊過大，要滿足電網(wǎng)對其用戶的末端實現(xiàn)無功補償，則需要研發(fā)出低壓無功補償?shù)慕K端裝置，以此適應實際提高居民用電質(zhì)量的需求。在補償容量的確定中，應做到實際電壓與額定電壓的嚴格區(qū)分，可按照以下等式進行運算：

其中，Q表示電容器的運行過程中的電壓容量；QN表示電容器預定下的額定容量；表示電容器實際額定電壓；U表示電容器在實際中的電壓。

第三，無功補償桿上補償方式。在補償點較少、控制方法簡單、補償容量不大、接線容易的情況下，可以選取此種方式達到無功補償?shù)哪康?。在過往的電網(wǎng)配電過程中，公用變壓器因沒能進行低壓無功補償，所以出現(xiàn)了補償缺口。

3　無功補償技術(shù)對電網(wǎng)的作用

（1）經(jīng)濟方面的作用。無功補償技術(shù)得以實踐，首先使得電力企業(yè)的經(jīng)濟效益得到了保障，這種經(jīng)濟效益主要從以下幾個方面得以完成：第一，直接提高了電網(wǎng)用電效率。在同樣的功率情況下，所負荷電流的大量減少，功率因素的增大，會直接造成變壓器、導線、開關以及傳送設備的儲備容量得到大幅上升，進而使得電力系統(tǒng)不必超過負荷運行傳送，進而也減少了相關企業(yè)的投資費用。第二，直接降低了電力系統(tǒng)的能耗。在無功補償完成的前后，其線路所傳送的功率保持不變，即。在進行無功補償后，COSφ得到提高，電壓U1較之前的U1也相應增加。從而達到了減少電力能耗，節(jié)省電費開支的目的。

（2）減少電網(wǎng)系統(tǒng)中各種損失的作用。無功補償技術(shù)最為直接的作用便是在減少電壓流失、減少線路損耗、降低變壓器消耗與增加輸出等方面創(chuàng)造有益條件。首先在減少電壓方面，電壓流失量可用式子表示為：

其中，影響的電壓流失的有四方面因素：無功功率Q、電抗x、電阻R、有功功率P。若是通過電容補償?shù)姆绞剑瑒t其表現(xiàn)形式為：

由此不難看出，在采用電容補償方法后，電壓的損失量減小了，且電壓的質(zhì)量也得到了改善。其次，在減少電路損耗方面，當線路中充滿電流時，其損害量的表示為：

據(jù)此可以看出，此線路損耗與cos2φ的值互為反比，屬于此消彼長的關系，所以，要降低其損害值，便需要按照電流線路節(jié)點之間的電阻和通過的無功負荷分別求算出來，再加各位數(shù)值相加，以得出最小損害值。

4　結(jié)束語

無功補償技術(shù)對電力單位以及電網(wǎng)系統(tǒng)所起到的作用是可觀的。通過此項技術(shù)的實現(xiàn)，不僅達成了功率提高的目的，獲得了更多經(jīng)濟效益，同時也為保障電力供應的有序化、合理化提供了有益條件。據(jù)此，技術(shù)人員更要最大限度地保障補償方式的安全可靠，才能促進電網(wǎng)運營最優(yōu)效果的實現(xiàn)。

[1] 胡高峰，等.無功補償技術(shù)對低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的影響[J].中國電力教育，2011,15:113~114.

[2] 林大鵬.無功補償技術(shù)對低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的影響[J].科技資訊，2015,36:98+1 00.

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