淺談低壓配電網功率因數與供電企業線損

摘要：在供電企業運行過程中，低壓配電網功率因數對于電力系統的穩定運行有著至關重要的影響。而作為經營性質的供電企業，更要高度重視功率因素的降損問題，其不僅與供電企業的線損率有直接的關聯，更是供電企業自身經濟利益的根本保障。但是，就我國當前供電企業低壓配電網功率與線損管理工作現狀來看，其中仍舊存在很多的問題和不足，再加之部分供電企業安全意識薄弱，導致用戶功率因數降低，造成供電企業重大的經濟損失。因此，筆者通過結合自身多年的工作經驗，針對低壓配電網功率因數與供電企業線損問題進行了深入的研究討論，并得出以下相關結論，以供參考。

關鍵詞：低壓配電網；功率因數；供電企業；線損

用戶功率因數作為電力系統中至關重要的組成部分，對于供電設備的運行效率與質量有著直接的影響。尤其是對后期改造的低壓配電網系統來說，如果供電企業能夠對其功率因數進行有效的控制，不僅能夠大大緩解上一級電網產生的電壓壓力，還可以改善用戶功率因素，將線路的損壞程度降到最低，促使電力系統的正常運行，為人們提供更優質的用電服務，有著明顯的社會效益，這對于我國電力事業的蓬勃發展也是非常有利的基礎條件。為此，本文就對低壓配電網功率因數與供電企業線損進行了簡要的淺談，從而提出了有針對性的改善對策。

一、功率因數的主要影響因素

通常情況下，交流用電設備在正常運行過程中，不僅將會消耗掉有功功率，還需要消耗大量的無功功率，從而產生功率因數。所以，只要對用電設備的無功功率進行有效的控制，就能逐步提高功率因素。

1、異步電動機和電力變壓器是耗用無功功率的主要設備

異步電動機在正常使用過程中，將會用到大量的無功功率，這是因為異步電動機的定子與轉子之間產生的縫隙而導致的。一般來說，這種無功功率的耗用情況主要分為兩個方面：一方面是一定負載下無功功率增加值，另一方面則是空載時的無功功率。如果想要提高異步電動機的功率因數，就必須增加電動機的負載率，盡可能避免其在空載狀態下運行。雖然電動機空載運行的情況在個人用戶中并不是經常發生。但是，在部分基建施工中，或是機械加工企業生產中，都需要用大量的電動機設備，其電機輕載的發生頻率較高，這無論是對配電的因素，還是功率，都造成了極其不利的影響。而對于變壓器來說，其主要的消耗無功成分主要是空載無功功率，是與負載率無任何關系的。因此，為了保障電力系統安全、高效的運行，變壓器堅決不可以長期處于低負載的運行狀態，不然很容易引發安全事故，應當引起供電部門的高度重視。

2、供電電壓超出規定范圍也會對功率因數造成很大的影響

在大部分的供電企業配電運行管理工作中，普遍存在一種現象，那就是當某一個臺區的線路末端電壓出現低頻率的情況時，電力人員通常都會對變壓器進行條件，以此來增強變壓器的二次電壓。但是，這種做法是不科學、不合理的，無論是對變壓器，還是配電網系統，都會造成不同程度的損壞。很容易出現線路首端用戶電壓較高，而低壓臺區功率因素較低的現象。并且，一旦供電電壓超出額定值范圍，因為受到磁路飽和的影響，其無功功率將會迅速增長。反之，當供電電壓低于額定值時，無功功率將會逐漸降低，致使功率因素增加，近而干擾電氣設備的正常運行。因為，為了確保電力系統的供電電壓的穩定運行的，供電企業必須采取相應的處理措施，盡最大限度保持功率因數的不變，適當的對臺區進行改造，增加導線截面積，減少供電半徑。

3、異步電機和變壓器的磁化無功功率也會受電網頻率波動的影響，由于電網的頻率對于供電局這級配電網而言，不可能人為的對其進行控制和影響，所以關于電網頻率和功率因數的關系這里就不過多的進行贅述。

二、低壓網無功補償的一般方法

1、常用方法

（1）隨機補償法。就是通過控制、保護裝置與電機，把低壓電容器組與電動機并接，同時投切。這種方法主要以補勵磁無功為主，能較好地限制配電網無功峰荷，比較適用于補償電動機的無功消耗。這方面作為供電企業為提高功率因數，降低線損應該作好兩方面的工作，一是協調、指導、幫助、必要時可以監督督促一些老的電動機應用比較多的工礦企業，讓其安裝一些隨機補償器，使其功率因數提高；另一方面是監督好新投入的電動機設備的隨機補償設備的安裝，特別是一些大型的房地產開發基建工地，他們的電動機設備比較多，這些設備投入時功率因數一定要控制好，這樣才能保證配網中無功損耗不隨著電動機設備的大批投入而增加。

（2）隨器補償法。就是指以補償配電變壓器空載無功的補償方式。變壓器的空載勵磁無功是配變在輕載或空載時的無功負荷的主要部分，對于輕負載的配變而言，這部分損耗占供電量的比例很大，對于供電局局供變壓器這部分損耗加大了配電網的技術損耗，而對于用戶自維變壓器而言這部分損耗導致用戶電費單價的增加，無形中增加了用戶生產成本，更不利于電價的同網同價。實際上這種補償方式對10KV以下配電網是最有效的無功補償方式，因為配電網中大部分負荷都是由315KVA及以下配電柱上變壓器供電，可是這種無功補償方式在北方應用不是很廣泛，但據有關資料顯示在南方一些地區應用很廣泛。其是最經濟的提高功率因數的方法，是在不添置任何補償設備，采用降低各用電設備所需的無功功率減少負載取用無功來提高工礦企業功率因數的方法，主要包括正確合理使用電動機、進一步提高異步電動機的檢修質量，使用同步電動機或異步電動機同步運行的方法來提高功率因數等，此外還可以采用通過合理選擇配變的容量來改良配變的運行。

三、供電企業線損管理對策

1.明確線損管理方向

線損率是電網經營企業的一項重要的綜合性技術經濟指標，線損管理是涉及并涵蓋規劃計劃、建設改造、生產技術、調度運行、電力營銷、電能計量等諸多部門和專業的綜合性管理。長期以來電力企業高度重視線損管理工作，又是成立線損領導小組、又是制定降損規劃，又是開線損分析例會，又是計量裝置改造，做了大量工作，但總是給人以抓局部工作的感覺，缺乏整體意識，實踐效果不盡如人意。本章作者將在系統梳理線損管理工作范圍的基礎上，理清各項工作的內在聯系，明確線損管理的重點方向。

2.技術降損和管理降損與理論線損的關系

對照線損產生的原因，降損的手段可分為管理降損和技術降損。技術降損措施得當可以帶動理論線損值的降低，管理降損措施得當可以促使實際線損值向理論線損值逼近，由此可見技術降損與管理降損對縣級供電企業線損效益同等重要。一般而言技術降損需要大量的資金投入，以優化電壓等級、改善網絡結構、縮短供電半徑、優化無功配置等方式來達到降壓的目的而管理降損一般資金投入量較小，通過加強管理，減少供電環節人為因素造成的“跑、冒、滴、漏”電量損失來達到降損的目的。管理降損活動需要管理，技術降損活動更加需要管理，否則大量的資金投入將無法見到良好的經濟效益。

四、結束語

綜上所述，可以得知，供電企業只有真正意識到低壓配電網功率因數與供電企業線損管理工作的重要性，對其中存在的問題進行調查分析，采取相關的解決措施，才能確保電力系統的正常運行，為廣大用戶提供高品質的用電質量。

參考文獻：

[1]劉連光，林峰，姚寶琪，機電一體開關低壓無功補償裝置的開發和應用[J]，電力自動化設備，2003，23（9）：46～48

[2]趙登福，司哲，楊靖等，新型變電站電壓無功綜合控制裝置的研制[J]，電網技術，2000；24（6）：14～17

[3]趙登福，司喆，楊靖，張濤.新型變電站電壓無功綜合控制裝置的研制[J].電網技術.2000（06）