[行业技术文章]无功补偿方案的探讨

    1　怎样进行无功抵偿 

    应接纳就地平衡的原则，使电网任一时刻无功总出力(含无功抵偿)与无功总负荷(含无功总消耗)连结平衡。看奎局已实现了变电所的集中抵偿，本文不再触及，仅就10kV线路，配变与电念头的抵偿加以计议。

    (1)10kV配电线路的无功抵偿:

    看奎局在每条10kV配电线路上安装1～2处高压无功自动抵偿装配，抵偿容按线路配变总容的10%掌握。看奎局公用配变容为40500kVA，需抵偿无功容约为4000kvar，约需资金55万元。经计较，安装一处时，宜将无功自动抵偿装配安装在距线路首真个2/3线路长度处。安装两处时，处安装在距线路首真个2/5线路长度处，另外一处安装在距线路首真个4/5线路长度处，遍地容为线路总抵偿容的一半。具体安装时，还应斟酌便于操作、维护和检修工作等。

    (2)配电变压器的无功抵偿:

    农网的年夜部门配电变压器昼夜负荷变化较年夜，许多村屯用电多为居平易近生活用电，白天及后三更大都变压器处于轻载或空载状态。我们知道变压器的消耗包括有功消耗和无功消耗，无功消耗包括空载励磁消耗及漏磁无功消耗。从配电网线损理论计较可知，配电变压器的无功消耗约占配电网总消耗的60%左右。为有用抵偿配电变压器自己的无功功率，避免轻载时功率因数超前，电压升高及勤俭资金，对容在200kVA以下的配电变压器按配变容的5%左右掌握实行静态无功抵偿。将抵偿装配装设在配变低压出口处，随配变同时投切。对200kVA及以上的配变安装自动跟踪抵偿装配。 

    (3)电念头的无功抵偿:

    7.5kW及以上投运率高的电念头好进行无功抵偿，为避免泛起因过补而发生的谐振过电压，烧毁电念头，应将电念头空载时的功率因数抵偿到接近1。由于电念头空载时的无功负荷小，抵偿后满载的电念头功率因数仍为滞后，这样就避免过抵偿现象的发生。将低压电容器同装备一起投切，直接抵偿装备自己的无功消耗。 

    ①机械负荷惯性较小的电念头(如风机等):

      Qc≈0.9Qo　　　　　　　　　　　　　　　(1) 

     式中Qc--抵偿容，kvar 

　　Qo--电念头空载无功功率，kvar 

     电念头空载电流可由厂家提供，如无，可参照(2)式肯定: 

     Io=2Ie(1-cosφ)，A(2)

     式中Io--电念头空载电流，A 

　　Ie--电念头额定电流，A 

　　cosφ--电念头额定负荷时功率因数 

      ②机械负荷惯性较年夜的电念头(如水泵等)： 

      Qc=(1.3～1.5)Qo　　　　　　　　　　　　　 (3) 

      ③车间、工场集中抵偿容可按(4)式肯定： 

      Qc=Pm(tgφ1-tgφ2)　　　　　　　　　　　　(4) 

      式中Pm--高负荷时平均有功功率 

　　tgφ1--抵偿前功率因数角的正切值 

　　tgφ2--抵偿后功率因数角的正切值  

    电念头的无功抵偿，由于受益方主要是客户自己，是以投资应由客户自己承当。  

    2　经济效益分析  

    (1)配电变压器无功抵偿经济效益分析: 

    电网实现无功抵偿后，不仅下降配变用电装备的消耗，而且使凹凸压配电电流削减，致使线损率的下降，同时主变铜损及上一级输电线路的导线损失下降。全数斟酌将使计较复杂。为简化计较法式，可以采用无功抵偿经济当来计较无功抵偿后的经济效益。它的物理意义是每安装1kvar的抵偿电容器，相当于有功消耗下降几多千瓦。抵偿装配于配电变压器低压母线侧，无功经济当值查有关手册可取0.15。为使计较更具科学性，凭据看奎县现实情况，计较时取0.1。看奎县供电区需安装无功抵偿容为2500kvar，经计较，每一年可削减电损失170万kW•h，每kW•h购电单价按0.3元计较，每一年可有50万元的收益。 

    (2)10kV配电线路无功抵偿经济效益分析:

    10kV配电线路共需无功抵偿容约为4000kvar，无功经济当查有关手册可取0.06，抵偿装备天天投运按6小时左右，经计较，每一年可削减电损失勤俭50万kW•h，每kW•h按0.3元购电单价计较，每一年可有15万元的收益。 

    (3)无功抵偿装备自己的经济效益分析:

    安装无功抵偿装备后，装备自己消耗的电可按下式计较:

     A=Qc•tgφ　　　　　　　　　　　　　　(5) 

    式中Qc--投运电容器容，kvar 

　　tgφ--电容器介损失角的正切值 

　　T--电容器投运时间  

    经计较，无功抵偿装备年消耗电为16万kW•h，每一年有5万元的负收益。 

    经由过程以上分析讲明，无功抵偿总投资约为100万元，装备投运后每一年可有60万元的收益，两年即可收回全数投资。