試論低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償淺談

　　論文摘要：低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償是提高電壓質(zhì)量的有效手段，通過無功補(bǔ)償，能夠有效的提高低壓電網(wǎng)中的功率因數(shù)，從而達(dá)到降耗的目的。本文簡(jiǎn)要介紹了低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償含義和重要意義，論述了低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償原理、方法，并闡述了對(duì)無功補(bǔ)償裝置的選擇及應(yīng)用。

　　論文關(guān)鍵詞：低壓電網(wǎng)；無功補(bǔ)償；裝置；應(yīng)用
　　
　　一、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償含義

　　低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償是對(duì)低壓電網(wǎng)中的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)拇胧�，旨在提高低壓電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善低壓電網(wǎng)的供電環(huán)境。低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償通過選擇合適的補(bǔ)償方法和補(bǔ)償裝置，可以最大限度的減少低壓電網(wǎng)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高，減少電壓波動(dòng)和降低諧波，從而提高電壓穩(wěn)定性。

　　二、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償?shù)闹匾�意義

　　低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償能夠提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性，從而提高電壓質(zhì)量，有效降低電力傳輸過程中的功率損耗和電能損耗，提高供配電設(shè)備的供電能力，因此，工礦企業(yè)內(nèi)部供配電系統(tǒng)需安裝無功補(bǔ)償裝置。通過無功補(bǔ)償，不但可以提高低壓電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和配電設(shè)備的利用率，還可以為企業(yè)的節(jié)能低碳作出貢獻(xiàn)。企業(yè)的功率因數(shù)直接關(guān)系到企業(yè)的電價(jià)，企業(yè)若想降低電力費(fèi)用，不但要在電力設(shè)備的節(jié)能保養(yǎng)上下功夫，還要提高企業(yè)用電的功率因數(shù)，而無功補(bǔ)償正是企業(yè)提高功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳的有效手段之一。另外，無功補(bǔ)償有利于降低電力系統(tǒng)的能耗。我們可根據(jù)的計(jì)算公式來測(cè)算無功補(bǔ)償降低電力系統(tǒng)能耗的作用情況，根據(jù)來計(jì)算，線損P減少的百分?jǐn)?shù)：，也就是說當(dāng)功率因數(shù)從0.75提高到0.90時(shí)，由上式可求得有功損耗將降低25%-40%，這是意想不到的效果。并且，《全國供用電規(guī)則》規(guī)定：高壓供電用戶，其功率因數(shù)不應(yīng)低于0.9，其他電力用戶的功率因數(shù)不應(yīng)低于0.85，功率因數(shù)低于0.7時(shí)，不予供電。若達(dá)不到以上要求，應(yīng)裝設(shè)必要的無功補(bǔ)償裝置，否則要加收電費(fèi)。因此，低壓電網(wǎng)中的無功無論是對(duì)低壓電網(wǎng)還是對(duì)于用電企業(yè)和供電企業(yè)都具有十分重要的意義。

　　三、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償原理

　　配電網(wǎng)中的用電設(shè)備（如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、變壓器、電抗器、電焊機(jī)等）大部分是感性負(fù)荷，通常感性無功功率的電流相位滯后于電壓相位，而容性無功功率的電流相位超前電壓相位。故常用容性無功功率補(bǔ)償感性無功功率，以減少電網(wǎng)無功負(fù)荷，由于超前電流與滯后電流的互補(bǔ)作用，也就是電容性負(fù)荷的無功功率補(bǔ)償了電感性負(fù)荷的無功功率。當(dāng)電網(wǎng)容量一定時(shí)，使無功功率減少，從而達(dá)到了提高功率因數(shù)的目的[2]。

　　四、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償方法

　�。ㄒ唬╇S機(jī)補(bǔ)償。隨機(jī)補(bǔ)償主要是對(duì)電磁感應(yīng)中的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，常用于電動(dòng)機(jī)的無功補(bǔ)償。隨機(jī)補(bǔ)償伴隨著電動(dòng)機(jī)的開啟與關(guān)閉同時(shí)補(bǔ)償與消失，能夠自動(dòng)進(jìn)行無功功率的補(bǔ)償，不需反復(fù)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整，因此具有簡(jiǎn)單方便，靈活的優(yōu)點(diǎn)。
　　（二）隨器補(bǔ)償。隨器補(bǔ)償主要是將低壓容量通過低壓保險(xiǎn)接在配電變壓器上，用來對(duì)配電變壓器空載無功功率的補(bǔ)償。此種補(bǔ)償方法能夠有效地平衡配電變壓器的空載無功功率，從而提高變壓器的利用率，有效降低電網(wǎng)的無功損耗，因此，隨器補(bǔ)償具有較高的經(jīng)濟(jì)性價(jià)比，是目前最常采用也最有效的無功補(bǔ)償。
　�。ㄈ�）中間同步或靜止補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方法主要是在無距離低壓電網(wǎng)線路中間安裝同步調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償裝置來完成無功補(bǔ)償工作。此種方法在線路輸電過程中，能夠穩(wěn)定電壓，同時(shí)對(duì)多條輸電線路進(jìn)行降耗補(bǔ)損，并具有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)性能。
　　（四）終端分散補(bǔ)償。用戶終端分散補(bǔ)償能夠在低壓電網(wǎng)終端進(jìn)行有效的補(bǔ)償，提高用戶電器設(shè)備的安全性，還能提高電壓利用率。
　　此外，在低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償方法還有等網(wǎng)損微增率補(bǔ)償法、無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量補(bǔ)償法、低壓集中補(bǔ)償法、跟蹤補(bǔ)償?shù)�，這些方法都能夠有效的對(duì)低壓電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，保證電壓的穩(wěn)定性，提高利用率。

　　五、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償裝置的選擇

　�。ㄒ唬╈o態(tài)補(bǔ)償裝置。靜態(tài)補(bǔ)償裝置一般為機(jī)械式接觸器投切電容器組，適用于負(fù)載變化較小的場(chǎng)合。
　�。ǘ�）動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償以晶閘管作為執(zhí)行元件，通過跟蹤監(jiān)測(cè)負(fù)荷的無功電流或無功功率，對(duì)多級(jí)電容器組進(jìn)行分組投切，適用于負(fù)載變化大，情況復(fù)雜的低壓電網(wǎng)。

　　六、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用

　　低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償裝置能夠有效的實(shí)施無功補(bǔ)償，是低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償?shù)闹饕�手段，能夠提高無功功率因數(shù)，降低損耗，穩(wěn)定電壓，因此，在電網(wǎng)中應(yīng)用無功補(bǔ)償裝置是最為有效的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同情況安裝不同的補(bǔ)償裝置，在選擇隨機(jī)補(bǔ)償方法時(shí)，就要用到就地?zé)o功補(bǔ)償裝置，實(shí)現(xiàn)最方便的無功自動(dòng)補(bǔ)償。而對(duì)于需要在多條線路節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切要求，并減少變壓器無功負(fù)載時(shí)，就要應(yīng)用集中無功補(bǔ)償裝置。目前在農(nóng)網(wǎng)中應(yīng)用的還有靜止無功發(fā)生器，這些無功裝置的應(yīng)用，大大提高了低壓電網(wǎng)的性能。

　　七、結(jié)語

　　低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償能夠優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)，提高電壓質(zhì)量，提高電能的利用率。對(duì)于不同的無功功率，需要根據(jù)其無功功率的原理，選擇不同的無功補(bǔ)償方法和裝置，能夠有效提高無功功率因數(shù)，降低線路損耗和配電變壓器以及用戶端的損耗。因此，低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償對(duì)于社會(huì)發(fā)展具有重要意義。

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