隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展，我國供電系統用電負荷逐漸增加，補償無(wú)功功率成為了現階段供電系統的重大難題?？茖W(xué)有效的無(wú)功功率補償，可以確保供電系統安全運行。反之，一旦無(wú)功功率補償容量不足，則會(huì )嚴重降低供電系統電壓質(zhì)量，影響正常安全供電，給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)極其不利的影響。

1.無(wú)功補償配電柜對供電系統補償的作用

1.1減少供電系統能耗

提高功率因素，可以有效減少對變壓器造成的銅耗以及供電線(xiàn)路的損耗。

以 R代表線(xiàn)路電阻，則△P₁就是原線(xiàn)路 的損耗，而△P₂就是提高功率因素后的損耗，則供電系統線(xiàn)路損耗降低了：

△R=△P₁-△P₂=3R(I₁-I₂)²

則損耗降低的百分數為：

(△P₁/△P₂)×100%=1-(I₁/I₂)²·100%

在上式中，I₁=P/(3U₁cosφ₁)，I₂=P/(3U₂cosφ₂ )補償后，為了方便計算，設定U₁≈U₂，

θ=[1-(cosφ₁/cosφ₂ )²]·100％

當功率因素由 0．8提升至 O．94時(shí)，由以上計算公式計算可得，有功損耗量降低了 23％左右 。

當輸送功率 P=3UIcosφ保持不變時(shí)，提高cosφ，則 I相對減少 。

假設 I₁為變壓器無(wú)功補償前的電流，則 I為補償后的電流，其變壓器銅耗分別為 △P₁、△P₂，電流與銅耗的平方一般成正比，則：

△P₁／△P₂=I₁／I₂

因為 P_l=P₂，當 U_l≈U₂，則

I₁／I₂=cosφ₁/cosφ₂ 

由此可計算得，當功率因素由 0.8提升至 0.94時(shí)，變壓器銅耗降低至 70％左右。

1.2提升供電功率

從原有的供電設備來(lái)看，在相同的有功功率下，cosφ₂加大，負荷電流減弱，則負荷傳輸功率經(jīng)過(guò)的配電設備，如開(kāi)關(guān)、變壓器等的功率儲備都將明顯減少，充分地發(fā)掘了配電設備潛力，提高其工作效率。而從新建項目來(lái)看，變壓器的容量減少了，就可以有效節約投資費用，使得運行后的用電貼費有了明顯減少。

1.3減少線(xiàn)路壓降

當供電線(xiàn)路傳送電流減少時(shí)，對于系統電路電壓損耗也就相應降低，不僅可以有效保持供電系統電壓的穩定性，還能確保大電機的正常起動(dòng)。

2.無(wú)功補償配電柜對供電系統補償的方法

現階段的供電系統無(wú)功補償主要有：變壓器低壓側集中補償、負荷端分散補償、10kV桿上無(wú)功補償以及變電站高壓集中補償四種方法。

2.1變壓器低壓側集中補償

這是國內使用較為普遍的無(wú)功補償方法之一，使用該補償方法，其投資與維護的資金都需要有專(zhuān)業(yè)變壓器的用戶(hù)來(lái)自行承擔。其補償裝置大多使用低壓并聯(lián)電容柜，該電容補償柜主要由微機進(jìn)行控制，容量一般在幾十至幾百千乏。其運作時(shí)，首先采集用戶(hù)負荷水平的變化，據此進(jìn)行相應的追蹤補償。該方法可以使專(zhuān)業(yè)變壓器用戶(hù)的功率因素得到明顯提高，幫助其無(wú)功功率實(shí)現現地平衡，從而降低變壓器及配電網(wǎng)的損耗，確保用戶(hù)用電質(zhì)量。

2.2負荷端分散補償

按照《供電系統設計規范》中的有關(guān)規定，使用頻繁、容量大、負荷較為平穩的用電設備，其無(wú)功負荷應進(jìn)行單獨的補償。因此，大部分企業(yè)中使用的發(fā)電機大多使用現地無(wú)功補償的方法。而對于小區用戶(hù)這樣的用電群體，因為其有著(zhù)地點(diǎn)分散、波動(dòng)較大、用電負荷較小且、多無(wú)人管理等特點(diǎn)。因此，可以使用負荷端分散補償的方法來(lái)進(jìn)行無(wú)功補償，使用低壓終端無(wú)功補償裝置，該裝置有著(zhù)無(wú)日常維護的負擔、安裝便捷、體積較小、造價(jià)低、功能多等優(yōu)點(diǎn)，可以極大地滿(mǎn)足無(wú)功補償的智能化控制。

2.3 10kV桿上無(wú)功補償

目前，在配電網(wǎng)中，許多的工業(yè)變壓器低壓側都存在著(zhù)無(wú)功補償問(wèn)題，這些問(wèn)題加重了發(fā)電廠(chǎng)及變電站的工作負擔，大量的無(wú)功功率傳送也給配電網(wǎng)帶來(lái)了巨大的損害。

10kV桿上無(wú)功補償，主要是在架空電線(xiàn)線(xiàn)路的塔桿上安裝10kV戶(hù)外并聯(lián)電容器，以此來(lái)增加供電系統功率因素，有效提高電壓質(zhì)量，降低配電網(wǎng)損耗。需要注意的是，由于在塔桿上安裝該電容器需要遠離變電站，因此電容器的保護、維護、成本及安裝等問(wèn)題就十分重要，所以，在使用該無(wú)功補償方法時(shí)，必須確保補償容量不能過(guò)大、對電容器的保護要做到簡(jiǎn)單有效、控制方法必須盡量簡(jiǎn)化、補償點(diǎn)的設置也不能過(guò)多等。

2.4變電站高壓集中補償

使用變電站高壓集中補償的方法可以有效保障供電系統無(wú)功功率的平衡度。使用變電站高壓集中補償方法所需的裝置有：靜止補償器、同步調相機以及并聯(lián)電容器等，通過(guò)將這些補償裝置連接在變電站內 10kV的母線(xiàn)上，可以有效提高輸電網(wǎng)終端功率因素，確保供電系統正常運行。

3結束語(yǔ)

綜上所述，供電系統的有效運行，可以保障我國人民正常生產(chǎn)生活質(zhì)量，是我國經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵基礎。加強無(wú)功功率補償，不僅可以有效提高供電電能的質(zhì)量，還能保障供電系統安全穩定運行，使企業(yè)及人民能正常有序的進(jìn)行生產(chǎn)生活。因此，必須充分了解無(wú)功功率補償方法，根據自身電力系統特點(diǎn)，合理選擇無(wú)功功率補償方法，不斷總結改進(jìn)現有的無(wú)功功率補償方法，提高無(wú)功功率補償效率，才能確保供電系統安全穩定運行，提高用電質(zhì)量，促進(jìn)我國經(jīng)濟可持續發(fā)展。

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