配電網無功補償解決方案

1、配電網的無功優(yōu)化補償的重要性一、無功補償的意義當電網傳輸功率時，電流將在線路、變壓器阻抗上產生電壓損耗U。無功功率的變化，將引起電壓降的變動，通過安裝無功補償設備，就地平衡無功功率，限制無功功率在電網中傳輸，相應地減少了線路的電壓損耗，提高了電網的電壓質量。過去無功負荷主要在工業(yè)企業(yè)，所以只對大型工業(yè)企業(yè)在實行兩部制電價的同時，實施功率因數獎懲辦法，而對其他用戶都沒有功率因數考核。對工業(yè)企業(yè)的功率因數獎勵辦法長期以來沒有修改，缺乏研究分析。工業(yè)用戶對無功就地補償缺乏積極性，致使功率因數偏低，發(fā)電、輸電和配電設施不能獲得充分利用，線路損失增加。居民生活和樓宇用電在五、六十年代僅僅是指照明用電，而

2、且照明燈具基本上都是白熾燈，功率因數接近1。由于居民生活和樓宇的用電量很小，可以不考慮功率因數獎懲。但自改革開放以來，在照明用電上推廣熒光燈和節(jié)能燈，這些燈具的自然功率因數僅0.6左右；特別嚴重的是家用電器迅速普及，絕大多數家用電器的功率因數一般在0.7左右；只有電熱水器屬于電阻負荷，功率因數比較高。節(jié)能燈雖然可以節(jié)約有功電力和電量，但節(jié)能燈消耗了大量無功電力和無功電量，在推廣節(jié)能燈時，只講節(jié)約有功，不講多消耗無功，不采取補償措施是不妥當的。由于居民生活和樓宇用電中大量使用家用器，用電量的比重急劇增長，僅居民生活用電占總用電量的比重已經達到12%，如果包括商業(yè)、賓館、寫字樓等樓宇用電，估計用電

3、比重可達30%左右。這么大的用電量的功率因數嚴重偏低，對電力部門的經濟發(fā)供電的影響是很大的。我國目前農村居民的家用電器的普及率還不高，隨著農村電氣化水平的提高，居民生活和樓宇的用電量還會有很大提高。世界上工業(yè)發(fā)達國家居民生活用電的比重可達30%40%，加上樓宇用電可以超過50%，我國也必將朝著這個方向發(fā)展。居民生活用電的無功問題同樣是供電企業(yè)的重要任務。無功功率補償的基本原理是：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，當容性負荷釋放能量時，感性負荷吸收能量；而感性負荷釋放能量時，容性負荷卻在吸收能量，能量在兩種負荷之間互相交換。這樣，感性負荷所吸收的無功功率可由容性負荷輸出的無

4、功功率中得到補償。無功補償的主要作用有以下幾點：（1）補償無功功率，提高功率因數。系統(tǒng)中大部分為感性負載，為使其正常運行，必須供應它們建立磁場所需的能量，這就出現(xiàn)了電源與負載之間的能量交換，表現(xiàn)為電源要向負載供應無功功率，如對感性負載并聯(lián)容性設備，讓它們之間就地進行一部分能量交換，便能減少電源與負載之間的能量交換，即減少電源供應的無功功率，從而提高了功率因數。（2）提高設備出力由于有功功率PS,當設備的視在功率S一定時，如果功率因數提高，上式中的P也隨之增大，電氣設備的有功出力也就提高了。（3）降低功率損耗和電能損失在三相交流電路中，功率損耗的計算公式如下：U2（cos）2由上式可見，當功率因數提高后，將使功率損失大大下降，因而降低了線路和變壓器的電能損失。（4）改善電壓質量在線路中電壓損失U勺計算式如下：PRQXulU由上式可見，當線路中的無功功率Q減少以后，電壓損失4U也就減少了。二、配電網無功補償的現(xiàn)狀配電網建設在20世紀6090年代較多，廣泛采用大樹干、多分支、單項輻射型供電方式。這些電力線路的運行特點是：供電半徑長，負荷率低，無功消耗多，功率因數低，線路的損失高，末端電