工廠供配電無功補償的意義

馬耀海

摘 要：隨著社會的發展和人們綜合素質的提高，人們對于節約資源的意識越來越強烈。基于此，工廠配供電系統的無功補償就變得十分重要，可以很好的降低工廠消耗的能源，從而降低成本，減少資源的浪費。本文針對于工廠供配電無功補償的意義展開一系列的討論，并且得出合理的建議，希望對我國工廠供配電系統無功補償的發展有所幫助。

關鍵詞：工廠供配電;無功補償;降低消耗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.178

0 引言

在工廠供配電系統中分為有功功率和無功功率兩個組成部分，有功功率的設備是將電能直接轉化成別的能量進行消耗，而無功功率是指通過電磁原件創建的磁場、電容創建電場所消耗的電能。為了減小工廠的能源消耗和成本，大部分工廠都會對供配電系統進行無功補償，無功補償主要有集中補償、分組補償、單機電動機就地補償三種補償方式，在不同的實際情況中就可以利用不同的方式來進行無功補償。

1 工廠供配電系統無功補償的目的和意義

工廠供配電系統通過無功補償可以增加供配電的工作效率，減少能源的損耗，也為我國的可持續發展貢獻一份力量。一套科學的工廠供配電無功補償系統一般可以帶來以下幾種好處：

（1）降低工程電費的支出。正常情況下，在工廠的總投入資金

中，電費會占有較大的一部分，基于此，如果工廠想提高生產效益，就需要來降低成本，而電費作為成本中比較大的部分，有很大的下降空間，所以要大力發展工廠供配電系統的無功補償。工廠使用的電能大多來自供電公司，供電公司傳輸來的電能在工廠內轉化為有功功率和無功功率，如果在生產工作中，無功功率占有較大的比重，那么肯定會導致成本過高，就需要降低無功功率的消耗，提高供配電系統的功率因數，使用更小的消耗來完成工作任務，大幅度的節約電能，提高工廠的經濟效益。

（2）減少電壓的損失。如果工廠在進行生廠工作時，有過大的無功功率的消耗，那么將會造成電壓的損失過大，勢必會影響工廠內其他設備的正常電壓供給和設備的正常運轉。如果工廠應用了供配電系統的無功補償，這類問題將會迎刃而解，可以大大提升功率因數，從而穩定供配電系統的電壓供給，使工廠內其他生產設備穩定運行，從而提高生產效率。

（3）減小選擇變壓器的額定容量。工廠供配電系統在進行無功補償之后，會在一定程度上減小變壓器的視在功率，從而能夠使工廠在選用變壓器選用額定容量比較小的，可以減小成本的投入，還能正好滿足生產的需求量，也降低了能源的消耗。

（4）減少電能損失。電能分為有功功率和無功功率，當無功功率增大時，就會影響有功功率的正常使用效率，從而加劇了工廠電能的消耗。與此同時，供電系統線路的能源消耗會使無用功率增大，從而帶來一些不必要能源損耗，其次也會使工廠電能的消耗增大。在利用無功補償之后，變壓器繞組中的電流就會有所降低，從而良好的控制電能的損失，提高工廠的電能利用效率。

2 工廠供配電系統無功補償的方式及比較

工廠中的供配電無功補償很多種方法，可以根據工廠的具體實際情況而定制不同的無功補償方式，無功補償方式的不同也會帶來不同的成本和利益效果，因此工廠實際考察本廠的具體情況，充分結合考察情況選定適合工廠的無功補償方式，以便提高工廠的生產效率和發展速度。主要的無功補償方式有以下幾種：

（1）高壓集中補償方式 。把高壓電容器組集中裝設在工廠變配電所的6到10kV的母線上，這就是高壓集中補償方式，基于此特點，高壓集中補償的方式作用范圍非常有限，只能補償在6到10kV母線前所有線路的無功功率。高壓集中補償的補償效果也是比較差的，但是這種補償方式施工比較簡單，成本比較小也方便后期的管理和保護。

（2）低壓集中補償方式。在工廠供配電系統的低壓母線上連接無功補償設備，這就是低壓集中補償方式，可以轉變為控制保護的一種裝置，它可以良好的控制電容器的投切。低壓集中補償可以很清楚的了解接線，運行的維護成本也比較小，能夠有效地提高補償效率，從而提高工廠的經濟效益，在工廠中也有著大面積的適應。

（3）分散就地補償方式。分散就地補償主要是對于一些耗電量比較大的生產設備，可以有針對性的對這些大型設備進行單獨的補償處理，基于此特點，這種補償方式就要把補償裝置安裝在需要進行補償的設備周圍，這種需要補償的設備一般是比較大型的設備，這種補償裝置可以和大型設備一起供電運行和停止，可以有效地提高補償效率。針對于這種補償方式還需要注意不能使用大容量電力的電子裝置，因為這些大型設備會自己產生高次諧波，在使用分散就地補償后會加大這種高次諧波，從而降低供電的質量，還有可能會對周圍一些設備造成損壞。

3 工廠供配電系統無功補償裝置的選擇

（1）常規補償裝置的選擇。常規的補償裝置主要是由電容器支路保護、自動補償裝置、電容器組和投切開關所組成，在工廠的供配電系統中，這些裝置可以起到很好補償作用，還可以一定程度的杜絕電阻組的反復閉合，從而延長電容的壽命，一方面也能減少支出。

（2）串聯電抗器。根據有效的調查，不難發現現在很多的工廠內的設備都存在一些具有不規則、波動較大的負荷，而且在設備啟動后還會有很多諧波，從而嚴重影響電壓的穩定性，阻礙了設備的正常運行。即使一些設備本身具有一定的抗諧波能力，但是還會受其影響而產生一些負面效應。當諧波的數目比較多時，會減少電容器的使用壽命，這些諧波具有一定的破壞性，使電容器的內部零件受損。根據電容器的一些特點，還會放大諧波，加大了諧波對整個系統的干擾。

4 結語

根據本文的論述可以得出工廠要選擇合適的供配電系統的無功補償方式，不同的無功補償方式所帶來的效益是不一樣，需要工廠結合本身的實際情況選擇符合要求的無功補償方式。工廠供配電系統的無功補償也得到了一些領域的重視，針對于這種技術還需要進行研究和發展，得出更科學化、更合理的無功補償方式，為以后供配電系統的無功補償奠定堅實的基礎，從而提高工廠的經濟效益。

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