趙慶迪

摘 要：隨著經(jīng)濟的進步，社會對電力的需求逐漸增大，年度用電總量不斷增長，電力企業(yè)也在不斷的進行改革，而作為電力企業(yè)的主要產(chǎn)業(yè)低壓配電網(wǎng)絡(luò)也在不斷的創(chuàng)新進步。傳統(tǒng)的低壓配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在承載負(fù)荷種類繁多、供電量大、供電線路短、線路中存在分支多等缺陷，這些缺陷會造成低壓配電網(wǎng)絡(luò)功率因素偏低，不利于低壓配電系統(tǒng)供電以及降低用戶的用電質(zhì)量，除此之外還會造成供電過程中電力資源的浪費。文中主要針對無功補償技術(shù)對低壓配電網(wǎng)絡(luò)功率因素的影響進行詳細的分析，并提出改進的具體方法。

關(guān)鍵詞：無功補償技術(shù)、低壓配電網(wǎng)絡(luò)、功率因素

0引言：低壓配電無功補償技術(shù)的主要作用是補償偏低的低壓配網(wǎng)功率因素，這樣不僅可以提升配電網(wǎng)的供電穩(wěn)定性還可以提高電網(wǎng)的經(jīng)濟收益。無功補償可以實現(xiàn)便捷的電壓高低調(diào)整，其主要采取就地補償、分級補償?shù)姆绞健o功補償?shù)膽?yīng)用可以有效減少線路中的無功損耗，極大的提高了電網(wǎng)經(jīng)濟效益。變電站中如果裝配無功補償裝置，可以實現(xiàn)便捷的電壓調(diào)節(jié)維持電壓的穩(wěn)定。變電站應(yīng)用無功設(shè)備可以根據(jù)實際需要合理選擇，而無功補償?shù)娜萘縿t需要根據(jù)用電高峰時的電負(fù)荷及功率因素來確定。

無功補償?shù)墓ぷ髟硎钦{(diào)整流經(jīng)電容、電抗等電器的電流相位來補償?shù)蛪号渚W(wǎng)的功率因素，從而提高低壓配網(wǎng)的功率因素。

1.無功補償?shù)暮侠砘鋫?/p>

隨著供電量的增大，低壓配網(wǎng)系統(tǒng)中增加了很多容性、抗性用電裝置，這樣會導(dǎo)致配網(wǎng)功率因素的降低并且加大無功損耗。在實際供電過程中要想降低無功損耗，就要在低壓配網(wǎng)中裝置無功補償設(shè)備，利用補償設(shè)備來改善功率因素降低電能損耗。無功補償設(shè)備的裝置原則為：“就地補償、分級補償、電壓便捷調(diào)整”。

在實際操作過程中要綜合考慮局部功率因數(shù)和全局的功率因數(shù)，一定要避免由于局部功率因數(shù)調(diào)整不當(dāng)造成總體功率因數(shù)降低的現(xiàn)象發(fā)生。一般會采取分散功率因數(shù)與集中功率因數(shù)相互配合的方式調(diào)整功率因數(shù)。分撒無功補償是指在具體的供電區(qū)域或配電變壓器上配備無功補償設(shè)備調(diào)整功率因數(shù)。集中無功補償是指在變壓器主變上安裝無功補償設(shè)備調(diào)整整個供電系統(tǒng)的功率因數(shù)，但是對系統(tǒng)中功率損耗大小不產(chǎn)生作用。

2.無功補償?shù)木唧w操作方法

無功補償可以有效提高低壓配網(wǎng)功率因素進而實現(xiàn)降低配網(wǎng)電能損耗的目的。低壓配網(wǎng)中安裝無功補償設(shè)備時要進行容量選擇，主要采用多負(fù)荷補償容量選擇法和單負(fù)荷就地補償容量選擇法兩種方法來選擇合適的補償容量。

多負(fù)荷補償容量選擇法的計算原理是：根據(jù)補償前后功率因素的變化值計算無功功率補償量。此種方法操作簡單而且補償效果較好，但是不適用于負(fù)載變化很大的配網(wǎng)系統(tǒng)。在實際操作中應(yīng)用自動投切無功補償裝置，可以根據(jù)配網(wǎng)負(fù)載的變化來自動調(diào)節(jié)無功補償量。

單負(fù)荷就地補償容量選擇法分別為實際測試法和經(jīng)驗系數(shù)法。在實際操作中依據(jù)電機級數(shù)補償容量系數(shù)表（表一）中數(shù)據(jù)來選擇合適的經(jīng)驗系數(shù)，這種方法補償后可以將功率因數(shù)提升至0.96左右。

實際測試法主要是根據(jù)實現(xiàn)測試來查找最適合的補償容量，這種方法對操作的技術(shù)人員有很高的專業(yè)要求并且所需時間和人力、物力均比較多，但是經(jīng)過實驗測試方法選擇的補償容量可以得到很高的功率因數(shù)。

經(jīng)驗系數(shù)法主要是根據(jù)電機的容量和級數(shù)在經(jīng)驗系數(shù)表上查找合適的經(jīng)驗系數(shù)，用此種方法補償可將功率因素大約提升至0.96.

低壓配網(wǎng)無功補償使用的方法有三種：跟蹤方法、隨機方法、隨器方法。跟蹤方法是指通過對局部電網(wǎng)的功率因數(shù)調(diào)節(jié)來實現(xiàn)自動投切電容量，這種方法適應(yīng)性較強。隨機方法是指通過在異步電機上并聯(lián)電容來實現(xiàn)就地提升異步電機功率因素。隨器補償是指利用低壓保險設(shè)備給變壓器并聯(lián)電容器，從而對變壓器的無功功率給予補償。隨器補償可以有效降低變壓器的無功電流提高低壓配網(wǎng)的功率因數(shù)。

3.低壓配網(wǎng)功率因數(shù)的影響因素

低壓配網(wǎng)系統(tǒng)用電設(shè)備產(chǎn)生的無功電流占總電流的比例一般用功率因數(shù)來表達，由此可以發(fā)現(xiàn)提高功率因數(shù)的方法是，在總電流一定的情況下降低無功電流。降低無功電流是通過在低壓配網(wǎng)中采用無功補償設(shè)備調(diào)整功率因數(shù)來實現(xiàn)的。

3.1供電頻率。低壓配網(wǎng)的供電頻率波動會對功率因數(shù)產(chǎn)生影響，因為供電頻率波動時會影響變壓器等電力設(shè)備的磁化因數(shù)進而產(chǎn)生額外的無功電流。

3.2供電電壓。配網(wǎng)中電壓的高低對功率因數(shù)的影響很大，當(dāng)配網(wǎng)中電壓升高時，會發(fā)生磁性用電設(shè)備以及變壓器的飽和，這會導(dǎo)致無功功率的提高；當(dāng)配網(wǎng)中電壓降低時，系統(tǒng)中無功功率降低但是對用電設(shè)備的使用會造成影響。

3.3供電設(shè)備。異步電機內(nèi)部轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙對無功電流的大小起到?jīng)Q定性作用，一般分為空載狀態(tài)的無功電流與負(fù)載狀態(tài)的無功電流兩部分。配網(wǎng)系統(tǒng)中的無功功率主要是空載無功功率，因此避免空載運行可以有效提高變壓器的功率因數(shù)。

4.無功補償?shù)淖饔?/p>

無功補償通過調(diào)節(jié)低壓配網(wǎng)中的功率因數(shù)來降低電網(wǎng)中的無功損耗，從而減少電力企業(yè)的電能損耗提高了經(jīng)濟效益。根據(jù)以往數(shù)據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)功率因數(shù)為0.75時，無功損耗的消耗率達到有功損耗消化率的75%，當(dāng)通過無功補償調(diào)節(jié)功率因數(shù)達到0.95時，無功損耗僅為以前的50%左右，通過這組數(shù)據(jù)可以看出無功補償可以有效調(diào)節(jié)功率因數(shù)，降低電力企業(yè)電能損耗。

5.結(jié)束語

電壓配網(wǎng)功率因數(shù)的高低對電網(wǎng)運行效率有著決定性作用，功率因數(shù)如果偏低會造成電網(wǎng)系統(tǒng)無功損耗過大，電能的過度損耗則直接給電力企業(yè)經(jīng)濟效益帶來極大損失。低壓配網(wǎng)中采用無功補償設(shè)備可以有效提高配網(wǎng)中的功率因數(shù)，降低無功損耗，降低企業(yè)的電能消耗，最終實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提高。除此之外降低的電能損耗還可以成為電力儲能，為供電企業(yè)的發(fā)展提供有力條件。綜上所述，電力企業(yè)應(yīng)大力推廣無功補償技術(shù)的應(yīng)用，有效的提高功率因數(shù)，降低電能損耗，不斷提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考文獻：

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