淺談10kV配電網(wǎng)的無功優(yōu)化補(bǔ)償

1功率因數(shù)和無功功率補(bǔ)償的基本概念
　　1.1功率因數(shù):電網(wǎng)中的電氣設(shè)備和電動(dòng)機(jī)、變壓器等屬于既有電感又有電阻的電感性負(fù)載,電感性負(fù)載的電壓和電流的相量間存在著一個(gè)相位差,相位角的余弦COSφ即是功率因數(shù),它是有功功率與視在功率之比即COSφ=P/S。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度及用電管理水平的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。
　　1.2無功功率補(bǔ)償:把具有容性功率的裝置與感性負(fù)荷聯(lián)接在同一電路，當(dāng)容性裝置釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量，而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性裝置吸收能量，能量在相互轉(zhuǎn)換，感性負(fù)荷所吸收的無功功率可由容性裝置輸出的無功功率中得到補(bǔ)償。

2無功補(bǔ)償?shù)哪康呐c效果
2.1補(bǔ)償無功功率，提高功率因數(shù)
　　在電網(wǎng)運(yùn)行中，因大量非線性負(fù)載的運(yùn)行，除了要消耗有功功率外，還要消耗一定的無功功率。負(fù)荷電流在通過線路、變壓器時(shí)將會(huì)產(chǎn)生功率與電能損耗，由電能損耗公式可知，當(dāng)線路或變壓器輸送的有功功率和電壓不變時(shí)，線損與功率因數(shù)的平方成反比。功率因數(shù)越低電網(wǎng)所需無功就越多，線損就越大。因此，在受電端安裝無功補(bǔ)償裝置，可減少負(fù)荷的無功功率損耗，提高功率因數(shù)，降低線損耗。

2.2提高設(shè)備的供電能力
　　由P=S?COSφ可以看出，當(dāng)設(shè)備的視在功率S一定時(shí)，如果功率因數(shù)COSφ提高，上式中的P也隨之增大，電氣設(shè)備的有功出力也就提高了。

2．3降低電網(wǎng)中的功率損耗和電能損失
　　由公式I=P/（3?U?COSφ）可知當(dāng)有功功率P為定值時(shí)，負(fù)荷電流I與COSφ成反比，安裝無功補(bǔ)償裝置后，功率因數(shù)提高，使線路中的電流減小，從而使功率損耗降低：ΔP=I2R降低電網(wǎng)中的功率損耗是安裝無功補(bǔ)償設(shè)備的主要目的。

2．4改善電壓質(zhì)量
　　在線路中電壓損失ΔU的計(jì)算公式如下:

式中:ΔU――線路中的電壓損失kV
P――有功功率MW
Q――無功功率Mvar
Ue――額定電壓KV
R――線路總電阻Ω
XL――線路感抗Ω
由上式可見，當(dāng)線路中的無功功率Q減少以后，電壓損失ΔU也就減少了。

2.5減少用戶電費(fèi)開支，降低生產(chǎn)成本。

2.6減小設(shè)備容量，節(jié)省電網(wǎng)投資。