無功補償原理、方法

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1、前言?《國家電網(wǎng)公司農(nóng)網(wǎng)“十一五電壓質(zhì)量和無功電力規(guī)劃綱要》提出，綱要指導思想為：以公司“新農(nóng)村、新電力、新服務農(nóng)電發(fā)展戰(zhàn)略為指導，以安全、質(zhì)量、效益為核心，堅持科技進步，全面提高農(nóng)網(wǎng)電壓無功綜合管理水平，持續(xù)改善供電質(zhì)量，降低電能損耗，為社會主義新農(nóng)村建設提供優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、可靠的電力供應。切實達到《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》的“無功補償配制應按照分散就地補償與變電站集中補償相結合，以分散為主；高壓補償與低壓補償相結合，以低壓為主；調(diào)壓與降損相結合，以降損為主”的要求。?無功補償?shù)脑?/p>

2、?在交流電路中，由電源供給負載的電功率有兩種；一種是有功功率，一種是無功功率。有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率，是將電能轉換為其他形式能量（機械能、光能、熱能）的電功率。無功功率比較抽象，它是電路內(nèi)電場與磁場的交換，在電氣設備中建立和維持磁場的電功率。它不對外作功，而是轉變?yōu)槠渌问降哪芰俊７彩怯须姶啪€圈的電氣設備，要建立磁場，就要消耗無功功率。無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉磁場，使轉子轉動，從而帶動機械運動，電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器

3、也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應出電壓。因此，沒有無功功率，電動機就不會轉動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。??（打個比方，農(nóng)村修水利需要開挖土方運土，運土時用竹筐裝滿土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是無功功率，竹筐并不是沒用，沒有竹筐泥土怎么能運到堤上?）在正常情況下，用電設備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應求，用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，這些用電設備就不能維持在額定情況下工作，用電

4、設備的端電壓就要下降，從而影響用電設備的正常運行。但是從發(fā)電機和高壓輸電線供給的無功功率遠遠滿足不了負荷的需要，所以在電網(wǎng)中要設置一些無功補償裝置來補充無功功率，以保證用戶對無功功率的需要，這樣用電設備才能在額定電壓下工作。無功補償是把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負荷之間相互交換。這樣，感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。采用無功補償可以收到以下效果：1)??根據(jù)用電設備的功率因數(shù)，可測算輸電線路的電能損失。通過現(xiàn)場技術改造，可使低于標準要求的功率因

5、數(shù)達標，實現(xiàn)節(jié)電目的。2)??采用無功補償技術，提高低壓電網(wǎng)和用電設備的功率因數(shù)，已成為節(jié)電工作的一項重要措施。3)??無功補償，它就是借助于無功補償設備提供必要的無功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低能耗，改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量，穩(wěn)定設備運行。4)??減少電力損失，一般工廠動力配線依據(jù)不同的線路及負載情況，其電力損耗約2%--3%左右，使用電容提高功率因數(shù)后，總電流降低，可降低供電端與用電端的電力損失。5)??改善供電品質(zhì)，提高功率因數(shù)，減少負載總電流及電壓降。于變壓器二次側加裝電容可改善功率因數(shù)提高二次側電壓

6、。6)??延長設備壽命。改善功率因數(shù)后線路總電流減少，使接近或已經(jīng)飽和的變壓器、開關等機器設備和線路容量負荷降低，因此可以降低溫升增加壽命（溫度每降低10°C，壽命可延長1倍）7)??最終滿足電力系統(tǒng)對無功補償?shù)谋O(jiān)測要求，消除因為功率因數(shù)過低而產(chǎn)生的罰款。8)??無功補償可以改善電能質(zhì)量、降低電能損耗、挖掘發(fā)供電設備潛力、無功補償減少用戶電費支出，是一項投資少，收效快的節(jié)能措施。9)??無功補償技術對用電單位的低壓配電網(wǎng)的影響以及提高功率因數(shù)所帶來的經(jīng)濟效益和社會效益，確定無功功率的補償容量，確保補償技術

7、經(jīng)濟、合理、安全可靠，達到節(jié)約電能的目的無功補償?shù)暮侠砼渲迷瓌t????從電力網(wǎng)無功功率消耗的基本狀況可以看出，各級網(wǎng)絡和輸配電設備都要消耗一定數(shù)量的無功功率，尤以低壓配電網(wǎng)所占比重最大。為了最大限度地減少無功功率的傳輸損耗，提??????高輸配電設備的效率，無功補償設備的配置，應按照“分級補償，就地平衡”的原則，合理布局。??1)??總體平衡與局部平衡相結合，以局部為主。??2)??電力部門補償與用戶補償相結合。??在配電網(wǎng)絡中，用戶消耗的無功功率占50%～60%，其余的無功功率消耗在配電網(wǎng)中。為了減少無

8、功功率在網(wǎng)絡中的輸送，要盡可能地實現(xiàn)就地補償，就地平衡，所以必須由電力部門和用戶共同進行補償。3)??分散補償與集中補償相結合，以分散為主。??集中補償，是在變電所集中裝設較大容量的補償電容器。分散補償，指在配電網(wǎng)絡中分散的負荷區(qū)，如配電線路，配電變壓器和用戶的用電設備等進行的無功補償。集中補償，主要是補償主變壓器本身的無功損耗，以及減少變電所以上輸電線路的無功電力，從而降低供電網(wǎng)絡的無功損耗。但不能降低配電網(wǎng)絡的無功損耗。因