淺談變電設計中的無功補償

摘要：當前變電設計中的無功補償對于電力建設有著關鍵性的意義，而深入地對相關項目重難點進行分析是促進電力建設及改進的關鍵點。文章針對這一方面的內容展開了論述，分析了變電設計中的無功補償，同時對設計環節中應當重點加強的部位和需要重點改進的部位均進行了研究，旨在不斷促進現代化變電設計無功補償的水準及效益，更好地促進我國電力建設事業的發展。

關鍵詞：無功補償；變電設計；電力建設；無功損耗；電力系統

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）31-0120-02

無功負荷是滯后功率因數運行的用電設備所吸收的功率，由于存在有電力線路和變壓器上的無功損耗，要保障電網無功充足，需進行無功補償。無功補償可以通過自動化控制裝置和相關設備實現，確保電網無功充足、功率因數符合要求，另外運用無功補償，還可以全面減少變壓器和輸電電線之上的能量損耗，以確保整個電力系統的穩定性。由于相關技術可靠性較強、穩定性強且利用率較高，所以無功補償逐步成為了最為核心的電網建設工作之一，在實踐的工作中，不僅需要對無功補償的重點及難點進行論述，加強無功補償的建設水準，同時還需要加強完善電力線路的繼電保護，對其根本意義和基本措施途徑加以探討。

1 無功補償技術綜述

目前電力系統中的電力負荷大部分屬于感性負荷，電網除了需向其提供有功功率之外，還需要提供無功功率。在電力系統運行的任何時刻，電源發出的無功功率總是等于同時刻系統負荷和網絡的無功損耗之和。無功不足，電壓水平降低，為保證系統運行電壓水平合格，電力系統的無功功率需保持平衡。電力系統的無功電源包括發電機、同步調相機、電力電容器、靜止補償器，其在電力系統中的運用根據電網的容量及特點配置。大容量、集中配置在系統中樞點的常采用同步調相機過靜止補償器，小容量、分散的無功補償可采用靜電電容器。

2 無功補償發展前景分析

隨著國家經濟的發展和電力系統的不斷更新，無功補償成為維護電力系統正常運行的重要舉措。系統的管理者與執行者需要提高自身電力及其自動化專業知識的儲備，專業素質與自身實踐相結合，更好地發展無功補償技術。無功補償技術十分復雜，需對電流和電壓進行同步嚴格控制。隨著電力市場的慢慢發展，無功補償已經成為主要改革的方向，本著為人民服務又節省各種費用，從如今的發展模式來看電力市場已經發生了一些變化，再利用一些有利產品進行市場開發和擴張，一系列的改變都是為以后的發展奠定一定的基礎，而引領整個市場發展的關鍵就在于優點大于缺點的產品，那就是無功補償，是一款帶來許多效益的產品，既科學又實用、安全的系統，充分利用其多功能的利用價值全方位地服務群眾，并不斷地提高服務質量，為整個電力服務行業增加動力。同時減少電功率的損失量，降低運行成本，保證電壓的穩定，增加用電安全。

3 變電設計中無功補償的分類

無功補償指的是無功功率補償，當前無功功率較高的電力系統可以使用更多消耗無功的電力設備，無功補償對生產生活用電有著顯著的改善作用，且無功補償的使用還可全面減少其中的電量損失，保證穩定的輸出功率。無功補償的設備在變電站之中是核心裝置之一，其不僅可以為整個電力系統的運營提供穩定的電力保障，保證最為穩定且合適的電壓，同時還可以全面提升電力系統工作的穩定性和電力利用率。一旦無功補償設備在使用過程中出現異常，則很有可能會導致輸出電壓不穩定，難以滿足廣大用戶用電需求，且易增加用電的危險性。當前使用的無功補償可分多種基本類型，包括發電機、同步調相機、電力電容器、靜止補償器補償方式，變電設計中主要考慮采用靜電電容器無功補償方式。電力電容器并接于電網，向系統供給感性無功功率，供給的無功功率Qc與其端電壓U成正比，即Qc=U2/Xc。因由多個電容器連接組成，容量可大可小，可集中可分散，功率損耗小，無旋轉部件，維護方便。

由于科學的不斷向前發展，技術的不斷進步，我國的環狀配電網的建設為各個區域的用電和生活均帶來了深遠影響，但是，由于電力故障的增加，使得維修和檢測均出現了一定影響，對生產和生活的正常用電也產生了一定影響。正是由于上述的原因，更突顯出了無功補償的重要性，所以，在當前無功補償的建設和技術發展歷程之中，需要綜合性地使用自動化控制技術，增加電壓的穩定性，以確保我國電網建設的供電平衡性，全面增加輸出功率的效率。

4 無功補償改進措施分析

從理論的層面加以分析及論述，無功補償應當在系統之中運用到恰當的部位，結合我國當前電網建設的實際情況，還需要針對各條線路進行科學化的規劃及管理，改善裝備的穩定性，并且結合多個專業的特性，從整體著手，對系統的穩定性及可靠性進行改善。

首先，需要結合各個職能和管理者的相關建設規劃，合理分配各個部門的建設情況，充分發揮出管理的優勢及效應，全面發揮出無功補償的特征和優勢。

其次，需要妥善選擇合適的電力設備系統，加強無功補償技術的運用質量。同時，要對硬件的質量進行嚴格控制管理，不可選擇價格低廉且不合格的元件，因為硬件的質量不達標會直接影響到電力系統的建設，并且增強電力系統運營的危險性，增加相關成本開支，對用電造成極大的不便。

再次，需加強新設備的建設，更好地促進不同設備之間的匹配性和兼容性提升，技術人員還需要對配備的電力保護系統進行科學的質量檢查，對系統進行檢驗，以確保所選擇的電力設備可以發揮出最大的效應，為電力系統的穩定性提供最大程度的維護。

最后，需要在無功補償的設計過程之中結合各個專業的知識和內容，諸如機電工程、機械繪圖、電氣自動化、電氣建設以及電力工程等，將各個專業的基礎知識進行結合，加強各個部門之間的協調與聯系，并且對各個環節進行嚴格的要求，在驗收環節之中還應當增強工作的次序性，增強工作的時效性，以分級補償為基本的原則，在實踐之中不斷摸索和改良，及時發現不足且及時改進，以確保電力系統運營的穩定性和平衡性。對于電力系統的建設而言，應當將全面規劃、合理布局以及就地平衡等作為工作的核心原則，充分地凸顯出分級補償的基本作用，對無功補償進行科學化的配置，凸顯出降損的核心地位，將集中式的補償以及分散式補償進行有效地結合，使得供電部門的工作可以與用戶的無功補償有效結合，進而落實相關無功補償的配置及管理要點，促進無功補償經濟效益的不斷提升。

5 結語

綜上所述，根據對當前電力系統變電設計之中無功補償的重點及難點進行綜合的分析，從實際的角度出發，深入并且細致地論述了無功補償的重點及難點，同時對設計環節之中應當重點加強的部位和需要重點改進的部位均進行了細致的研究，旨在不斷促進現代化變電設計無功補償的水準及效益，更好地促進我國電力建設事業的迅猛發展。

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作者簡介：羅福強（1986-），男（彝族），云南楚雄人，云南電網公司昆明供電局助理工程師，研究方向：變電運行。