郭琳

　　(國網(wǎng)河南省汝南縣供電公司河南駐馬店市463300)

　　摘要：為了確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用保證了在電力輸出過程的高效穩(wěn)定。本文主要對低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行技術(shù)層面的概述，并且提出實(shí)際操作中存在的問題，并且點(diǎn)對點(diǎn)提出解決方案，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保證。

　　關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);低壓電網(wǎng);無功補(bǔ)償;技術(shù)創(chuàng)新

　　引言

　　由于在低壓電網(wǎng)的運(yùn)行輸電過程中，會造成較多的電能損耗，因此無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用使得電能消耗大量的減少，并且大大降低了低壓電網(wǎng)較高的故障率，保障了電力能源的節(jié)約，滿足了企業(yè)社會的生產(chǎn)需要，為廣大人民群眾穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

　　一、無功補(bǔ)償?shù)脑��?/P>

　　電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分：一是有功功率，二是無功功率。在電力系統(tǒng)中，不僅有功功率要平衡，無功功率也要平衡;φ為功率因數(shù)角，它的余弦cosφ=PS[1]就是功率因數(shù)。由功率三角形可知，在一定的有功功率下，用電企業(yè)的功率因數(shù)cosφ越小，則所需的無功功率越大。由于電路中有一定的消耗，這部分耗能需要由電力系統(tǒng)在供電時自行進(jìn)行提供，因此為了增加供電量，整體的電路和變壓器也同樣需要做改動，這時則不僅多增加了不必要的投入，而且電路運(yùn)輸中的耗損也同時增大，輸電效率大大降低。所以不論是對于供電部門還是用電部門，對無功功率進(jìn)行適時補(bǔ)償以提高功率因數(shù)，以防止無功倒送，從而節(jié)約電能，提高運(yùn)行質(zhì)量都具有非常重要的作用。電流在電感元件中作功時，電流超前于電壓90°。而電流在電容元件中作功時，電流滯后電壓90°。在同一電路中，電感電流與電容電流方向相反，互差180°。如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件，使兩者的電流相互抵消，使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小，從而提高電能作功的能力;把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷的裝置并聯(lián)接在同一電路中，能量在兩種負(fù)荷間相互轉(zhuǎn)換，這樣，感性負(fù)荷所需要的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率補(bǔ)償，這就是無功補(bǔ)償技術(shù)的原理。

　　二、無功補(bǔ)償裝置的重要性分析

　　1、降低電能消耗企業(yè)的電費(fèi)支出

　　依據(jù)我國目前所執(zhí)行的電費(fèi)收繳制度，電能消耗企業(yè)所繳納的電費(fèi)與其功率因數(shù)有關(guān)，根據(jù)該企業(yè)的功率因數(shù)來確定所要繳納的電費(fèi)。因此對供電機(jī)械設(shè)備的養(yǎng)護(hù)和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用都是電力企業(yè)所關(guān)注的。低壓電網(wǎng)中所應(yīng)用到的無功補(bǔ)償技術(shù)，由于能夠減少在設(shè)備工作時的電能耗損同時還保護(hù)了供電設(shè)，有效的降低了日常工作中的電費(fèi)花銷機(jī)電設(shè)備的損傷。

　　2、降低供配電系統(tǒng)的電能損耗

　　在確定電力系統(tǒng)因使用無功補(bǔ)償裝置而節(jié)省的能耗時，可以使用公式P=IUCOSα。電力系統(tǒng)安裝無功補(bǔ)償裝置后，當(dāng)功率因數(shù)從未安裝前的0.75提高到安裝后的0.9后，能夠降低大約30%的電能消耗，可以看出其具有非常好的降低電能消耗的作用。所以，電力系統(tǒng)在進(jìn)行低壓電網(wǎng)輸送電流時，可以考慮運(yùn)用無功補(bǔ)償裝置，這樣能夠有效地降低電力系統(tǒng)中電能損耗。

　　三、無功補(bǔ)償裝置配置地點(diǎn)的選擇

　　1、變電所母線設(shè)置無功補(bǔ)償裝置

　　在變電所的母線上，無功補(bǔ)償?shù)娜萘恳�比其它的地方都大，通常情況下是采用手動分級投切的方式進(jìn)行。首先要確定該變電所覆蓋范圍內(nèi)的總的無功負(fù)荷量，再依據(jù)總的無功負(fù)荷量來確定變電所母線上的無功補(bǔ)償容量，以便確保上一級的功率因數(shù)能夠滿足設(shè)計(jì)要求，同時使變電所的母線電壓始終處于允許的范圍之內(nèi)。

　　2、10kV線路設(shè)置無功補(bǔ)償裝置

　　對于10kV線路來說，其無功補(bǔ)償容量的確定是依據(jù)變壓器的無功損耗以及線路中的無功損耗值。10kV線路中的無功補(bǔ)償容量不可以過大，否則，會使得線路處于低負(fù)載時出現(xiàn)無功過補(bǔ)償現(xiàn)象，這樣就會導(dǎo)致線路中的損耗量增大，同時也不能保證線路中的電壓穩(wěn)定。

　　3、用戶低壓端設(shè)置無功補(bǔ)償裝置

　　通常情況下可以根據(jù)用戶的無功負(fù)荷的變化，進(jìn)行補(bǔ)償電容器的自動切換，這樣就能夠避免出現(xiàn)向高壓線路反送無功電能的情況。在供配電電網(wǎng)里，若將無功補(bǔ)償裝置設(shè)置在用戶低壓端，能夠保證線路中有最小的電流，進(jìn)而有效降低線路中的電能損失。此外，由于供配電線路中的電流比較小，就能夠使供配電線路中電壓降減少，進(jìn)而避免電壓出現(xiàn)較大的波動。

　　通過在用戶端設(shè)置無功補(bǔ)償裝置，可以產(chǎn)生較好的效果，不然即便線路關(guān)口處有著比較高的功率因數(shù)，也不能實(shí)現(xiàn)合理降低線路的功率損耗。在供配電線路中，應(yīng)當(dāng)將低壓側(cè)設(shè)置無功補(bǔ)償裝置作為主要的補(bǔ)償方式，而高壓端的無功補(bǔ)償裝置只起到輔助作用。為了能夠有效地達(dá)到線路中的無功補(bǔ)償，可以結(jié)合線路中實(shí)際情況選用自動控制的方式，及時獲取供配電電網(wǎng)中的功率因數(shù)、功率、電流、電壓等參數(shù)，依據(jù)電網(wǎng)中各參數(shù)的變化，來確定合理的操作指令，進(jìn)而保證供配電低壓電網(wǎng)始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

　　四、無功補(bǔ)償?shù)木唧w方法

　　1、低壓電網(wǎng)中集中補(bǔ)償

　　在低壓電網(wǎng)中進(jìn)行集中補(bǔ)償主要是利用由電腦控制的低壓并聯(lián)電容器柜，在380V配電變壓器處進(jìn)行。在低壓電網(wǎng)中集中補(bǔ)償?shù)暮锰幨牵河捎诩�中整治補(bǔ)償?shù)臄?shù)量大可以滿足大部分的需要;同時可以進(jìn)行總體布局，方便對用戶群體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且根據(jù)實(shí)際用電數(shù)及時調(diào)整，是補(bǔ)償量與耗損平衡;更加節(jié)約能源減少了過多的補(bǔ)償，減少經(jīng)濟(jì)投入，一次性的投入使用無功補(bǔ)償設(shè)備，節(jié)約了電費(fèi)的支出同時還節(jié)省了維修養(yǎng)護(hù)機(jī)械的費(fèi)用。當(dāng)前，用電大戶在設(shè)置無功補(bǔ)償裝置時，大多數(shù)都是依據(jù)電網(wǎng)功率因素的變化來對電容器進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。用電企業(yè)運(yùn)用集中補(bǔ)償?shù)姆绞�，可以對可能出現(xiàn)的問題做到早發(fā)現(xiàn)、早解決;此外，當(dāng)?shù)氐墓╇姴块T也會對企業(yè)的用電情況給予更多的關(guān)注以便能夠加強(qiáng)對電網(wǎng)電壓的檢查，確保電壓一直能夠處于合理水平。

　　2、低壓電網(wǎng)中的靜止補(bǔ)償

　　在電力系統(tǒng)中的遠(yuǎn)距離輸配電線路中，可以采用靜止補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行無功補(bǔ)償。這種方法的優(yōu)勢在于保證了電壓的穩(wěn)定，由于在進(jìn)行輸電的過程中可以及時的對耗損的電能進(jìn)行補(bǔ)償，因此保障了多條電路的電壓穩(wěn)定，也防止產(chǎn)生充電現(xiàn)象的發(fā)生，在配電時可以隨時自動調(diào)節(jié)供電的多少，更加人性化高效管理。在現(xiàn)實(shí)使用時，應(yīng)當(dāng)先確定調(diào)節(jié)點(diǎn)，也就是受電地區(qū)的下一級電網(wǎng)與調(diào)壓輸電網(wǎng)與輸電網(wǎng)的電壓支撐點(diǎn)之間的相互連接的樞紐點(diǎn)設(shè)計(jì)無功補(bǔ)償裝置。明確該裝置可以調(diào)節(jié)的范圍，之后對其實(shí)行跟蹤維護(hù)。雖然這種方式具有很好的自動化水平，但同時也會受到一些難以避免的因素影響，如不良的天氣等。因此，在使用過程中，要加強(qiáng)其觀測力度，以便能夠及時獲取最新的數(shù)據(jù)，出現(xiàn)問題時要及時進(jìn)行調(diào)整。

　　3、低壓電網(wǎng)中的分散補(bǔ)償

　　在電力系統(tǒng)中的用戶端采取分散補(bǔ)償?shù)姆绞剑�不僅可以達(dá)到提升電壓使用率的作用，而且能夠保證電壓始終處于合理水平，避免因電壓變化對電器所造成的損壞。分散補(bǔ)償法的優(yōu)勢在于節(jié)約了成本支出，由于分散的設(shè)置所以設(shè)備可以更高的使用，并且各自管轄，更加方便。采用分散補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ�可以有效提升供配電線路中的供電水平，穩(wěn)定線路中的電壓，確保用戶電器電壓能夠始終處于合理范圍，保證電器可以安全、平穩(wěn)的運(yùn)行。

　　結(jié)語

　　由于無功補(bǔ)償技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景廣泛，且滿足低壓電網(wǎng)對供電效率和安全生產(chǎn)的需求，因此應(yīng)當(dāng)鼓勵電力運(yùn)行企業(yè)認(rèn)識到無功補(bǔ)償技術(shù)的重要性，并且建設(shè)無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)施，為企業(yè)發(fā)展提供更穩(wěn)定的技術(shù)支持。

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