無功補償技術對電網的作用

張家桐

（廣西大學行健文理學院，廣西 南寧 530005）

無功補償技術對電網的作用

張家桐

（廣西大學行健文理學院，廣西 南寧 530005）

本文從無功補償技術的內涵入手，闡述了無功補償的原理，并著重對功率影響因素以及技術運用的效用作出分析，以期促進該技術在電網中運用，并為讀者提供參考。

無功補償技術；電網；用途；分析

在目前的工業發展進程中，因為用電功率數的效能過低，直接影響到相關電網的發電利用率以及供電質量的優劣。而無功補償作為一種能夠幫助電力系統中各部分實現分級平衡的有效方法，本身有著值得探究的價值內涵。據此，本文對無功補償技術對電網的作用進行分析，則具有了十分重要的現實意義。

1　無功補償技術概述

無功補償技術是有關無功功率的補償方法，主要是在供電系統中擔任著提高整個電網功率因素的重任，通過降低供電過程中變壓器與輸電線路的損耗，達到改善電力供應環境、提高電網供電的效率的目的。其中，無功補償的裝置在電力系統中發揮的作用也較為顯著，如果失去無功補償這一功能，則可能出現供電電壓波動、增大諧波等問題。

2　無功補償技術中的相關技術問題

在無功補償技術的實踐過程中，技術人員要根據科學原則對相關設備進行合理的布局。要實現無功補償的目的，較為常見的方式有以下三種：

第一，低壓區域集中補償。這種方式同時也是國內較為普遍的補償方法，主要是指在配電變壓器的達到380 V的位置集中進行補償。在這種情況下，相關補償裝置一般為由電子計算機控制的電容器柜，這種低壓并聯的電容載體其容量能夠容納幾十到幾百千伏不等的電量，并能夠對用戶的電容器完成追蹤補償，既保證了用戶電壓的穩定，也實現了降低無功功率損失的目的。

第二，分散補償用戶的方式。整個電力系統是一個關系到每位居民日常生活的非線性的超大系統。由于其存在負荷重、大機組、以及超高壓的遠距離輸電的主要特征，從而也使得整個電力系統變得日趨復雜。近年來，在城鎮中出現了各種電網低壓用戶猛增的現象，而工業單位、廠礦或其它主體對于無功功率的需求依舊過大，要滿足電網對其用戶的末端實現無功補償，則需要研發出低壓無功補償的終端裝置，以此適應實際提高居民用電質量的需求。在補償容量的確定中，應做到實際電壓與額定電壓的嚴格區分，可按照以下等式進行運算：

其中，Q表示電容器的運行過程中的電壓容量；QN表示電容器預定下的額定容量；表示電容器實際額定電壓；U表示電容器在實際中的電壓。

第三，無功補償桿上補償方式。在補償點較少、控制方法簡單、補償容量不大、接線容易的情況下，可以選取此種方式達到無功補償的目的。在過往的電網配電過程中，公用變壓器因沒能進行低壓無功補償，所以出現了補償缺口。

3　無功補償技術對電網的作用

（1）經濟方面的作用。無功補償技術得以實踐，首先使得電力企業的經濟效益得到了保障，這種經濟效益主要從以下幾個方面得以完成：第一，直接提高了電網用電效率。在同樣的功率情況下，所負荷電流的大量減少，功率因素的增大，會直接造成變壓器、導線、開關以及傳送設備的儲備容量得到大幅上升，進而使得電力系統不必超過負荷運行傳送，進而也減少了相關企業的投資費用。第二，直接降低了電力系統的能耗。在無功補償完成的前后，其線路所傳送的功率保持不變，即。在進行無功補償后，COSφ得到提高，電壓U1較之前的U1也相應增加。從而達到了減少電力能耗，節省電費開支的目的。

（2）減少電網系統中各種損失的作用。無功補償技術最為直接的作用便是在減少電壓流失、減少線路損耗、降低變壓器消耗與增加輸出等方面創造有益條件。首先在減少電壓方面，電壓流失量可用式子表示為：

其中，影響的電壓流失的有四方面因素：無功功率Q、電抗x、電阻R、有功功率P。若是通過電容補償的方式，則其表現形式為：

由此不難看出，在采用電容補償方法后，電壓的損失量減小了，且電壓的質量也得到了改善。其次，在減少電路損耗方面，當線路中充滿電流時，其損害量的表示為：

據此可以看出，此線路損耗與cos2φ的值互為反比，屬于此消彼長的關系，所以，要降低其損害值，便需要按照電流線路節點之間的電阻和通過的無功負荷分別求算出來，再加各位數值相加，以得出最小損害值。

4　結束語

無功補償技術對電力單位以及電網系統所起到的作用是可觀的。通過此項技術的實現，不僅達成了功率提高的目的，獲得了更多經濟效益，同時也為保障電力供應的有序化、合理化提供了有益條件。據此，技術人員更要最大限度地保障補償方式的安全可靠，才能促進電網運營最優效果的實現。

[1] 胡高峰，等.無功補償技術對低壓電網功率因數的影響[J].中國電力教育，2011,15:113~114.

[2] 林大鵬.無功補償技術對低壓電網功率因數的影響[J].科技資訊，2015,36:98+1 00.

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