基礎(chǔ)知識：淺談配電網(wǎng)無功補(bǔ)償

近幾年來，隨著電力設(shè)備的日益更新以及農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)改造的逐步落實，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)正在日趨合理，線路、配變的供電能力日漸增強(qiáng)，供電可靠性及安全系數(shù)都得到明顯提高;但是，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，全國工農(nóng)業(yè)用電功率因數(shù)普遍達(dá)不到有關(guān)部門規(guī)定的要求，無功電力還未能得到大家的充分重視。

《電力系統(tǒng)電壓和無功電力管理條例》第一章之第一條中明確規(guī)定:“......無功電力是影響電壓質(zhì)量的一個重要因素。各級電力部門和各用電單位都要加強(qiáng)電壓和無功管理，切實改善電網(wǎng)和用戶端的受電電壓�！�

書面理論和多年的實踐經(jīng)驗均表明，無功補(bǔ)償對于電壓質(zhì)量的改善和經(jīng)濟(jì)效益的提高都有很大益處;然而，卻一直得不到很好的推廣，下面就無功補(bǔ)償?shù)挠嘘P(guān)方面做以下簡單分析。

一、實施無功補(bǔ)償?shù)囊饬x

1、對電壓的影響

配電網(wǎng)末端總存在電壓過低等有關(guān)問題，究其原因，除電網(wǎng)自身的問題之外，主要是由于無功不足所致。電網(wǎng)在進(jìn)行功率傳輸時，電流將在線路等阻抗上產(chǎn)生電壓損耗△U，假如始端電壓為U1，末端電壓為U2，則電壓損耗可有以下公式計算:U=U1-U2=(PR+QX)/UN

式中P-線路傳輸?shù)挠泄�功率kW

Q-線路傳輸?shù)臒o功功率kvar

UN-線路額定電壓kV

R、X-線路電阻、電抗Ω

我們保持有功功率恒定，而R和X為定值，無功功率Q愈小，電壓損失愈小，電壓質(zhì)量就會愈高;當(dāng)線路安裝無功補(bǔ)償容量為QC的并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置后，線路電壓損耗變?yōu)?

U`=[PR+(Q-QC)X]/UN

可以看出:采取無功補(bǔ)償以后，無功功率Q變小，限制了無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，相應(yīng)的減少了線路電壓的損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。

2.對線損的影響

無功功率不僅影響配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，更導(dǎo)致了配電系統(tǒng)供電線損的增加;在配電網(wǎng)中線路和變壓器功率損耗為:

△P=3I2Rε*103=P2Rε*103/UN2COS2φ

P-線路傳輸?shù)挠泄�功率kW

COSφ為功率因數(shù);

Rε為每相導(dǎo)線的等效電阻;

UN為運行電壓;

由公式可以看出:當(dāng)線路有功功率P和導(dǎo)線電阻Rε不變時線路的功率損耗與功率因數(shù)平方成反比，COSφ愈大，△P則愈小，即電網(wǎng)線損愈小。

綜上所述，無功補(bǔ)償措施將大大改善電壓質(zhì)量使線損和電壓器增容，如果采取調(diào)節(jié)變壓器接點等方式來升高電壓，效果還不及無功補(bǔ)償?shù)囊话耄�而投資至少是無功10倍以上，以下我們來簡單分析一下電容在無功補(bǔ)償中的具體實施方法。