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【摘 要】无功补偿是日常运行中最常用、最有效的节能降损技术措施，而无功分散补偿更是实现无功就地平衡，对于降低供电线损，提高配网供电能力，改善电压质量都有重大意义，所以，在配电网建设与改造中应大力应用无功补偿技术。合理选择无功补偿方案和补偿容量，能有效提高系统的电压稳定性，保证电网的电压质量，提高发输电设备的利用率，降低有功网损和减少发电费用。文章通过对无功补偿应用技术的分析，提出了配电网无功补偿工程应注意问题和相关建议。
【关键词】电力系统；配电网；无功补偿；措施
0.前言
随着国民经济的高速增长，配电网的负荷不断增加。尤其是感性负荷的比例不断提高，加大了峰谷电压的波动和电网的线路损耗。同时，随着工农业的发展，配电网的规模也越来越庞大，越来越复杂，仍然凭借过去简单电网的经验来控制补偿设备的配置，已经不能使配电网的电压和有功损耗得到有效控制。一方面，无功不足将导致系统电压降低，用电设备不能充分利用，甚至会引发电压 崩溃等一系列事故，如1970年美国纽约大停电和1987年东京大停电都是由于高峰负荷 时无功不足而造成电压崩溃，进而导致系统瓦解。无功过剩也会恶化系统电压，危害系统和设备的安全，而且过多的无功备用又会浪费不必要的投资。另外，假如系统仅以发电机无功出力来平衡无功，将会有大量无功在系统中流动，使线路电压降增大、线路损耗增加、供电的经济性下降。总之，合理的无功电源配置能有效的降低网损，保证电压质量、预防事故发生或防止事故的扩大，从而提高电力系统运行的经济性、安全性和稳定性。
1.无功补偿的原理
电网输出的功率包括两部分；一是有功功率；二是无功功率.直接消耗电能，把电能转变为机械能，热能，化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；不消耗电能；只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能.而大部分的工厂企业的设备都为感性负载，如：变压器、电动机，电流在电感元件中作功时，电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时，电流滞后电压90℃.在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小，从而提高电能作功的能力，这就是无功补偿的道理。
2.实施无功补偿的意义
2.1对电压的影响
2.2对线损的影响
3.电力电容器无功补偿的实施措施
3.1 补偿原理
所谓电容器补偿，就是在变电所母线或用电设备上并联电力电容器，从而提高供电系统的功率因数和电压质量。
现实中绝大多数电器设备均为感性电抗，从而导致电流I（R+L）置后于电压一个相位角φI， 并联电容器以后，即我们引入一个超前电流IC，使得φ1接近于零值，从而达到不使供电设备传输过多无功的目的。
3.2 补偿方式
从电力网无功功率的损耗来看，各级电网和输配电设备均消耗一定无功，为了更好的提高电压质量降低线损应采用“整体补偿”和“分散补偿”相结合的补偿原则。
所谓整体补偿，就是将一定容量的电容器装于变电所的10kV母线上，用以大体平衡整体变电所的无功功率，以保证上一级供电线路的功率因数，减少了高压线路的无功损耗。
所谓分散补偿，就是指将一定容量的电容器装设于无功损耗较大（或者说是功率因数较低）的低压用户端，从而平衡过多无功，不向线路反送，降低了配电线路中的无功电流，使配电线路的有功损耗变小。
3.3 最优补偿
实际补偿过程中，电容器容量的选择是一个十分重要的问题，如果我们选择的容量过小，则起不到很好的补偿作用；如果容量选择过大，使供电回路电流í的相位超前于电压ù，就会产生过补偿，将会引起变压器二次电压升高，导致电力线路及电容器自我的损耗增加。
在变电所补偿电容的选择时应结合网内无功潮流的分布及配电线路用户的無功补偿水平来考虑，由于变电所一般均设两台变压器、二次侧接线又可分两段接线，为了适应变压器分台运行和二次侧分段运行及检修方便，补偿电容器组以分装两组为易，其容量一般均能适应轻载无功负荷（接近主变空载运行）及平均无功负荷（接近主变正常无功负荷）一般按主变容量的10%-20%确定。
4.小结
配电网无功补偿是配电网经济、优质运行的重要环节。它不但能提高发电机和变压器的出力，增强线路的输送能力，改善电网电压的质量，而且能够显著降低配电网的线 路损耗。所以，研究配电网无功补偿优化是提高电网的功率因数、改善电网电压的质量、降低电网的有功损耗、充分利用电气设备，提高电力企业的经济效益，乃至对电网的安全运行等方面都有重要的现实意义。 [科]
【关键词】电力系统；配电网；无功补偿；措施
0.前言
随着国民经济的高速增长，配电网的负荷不断增加。尤其是感性负荷的比例不断提高，加大了峰谷电压的波动和电网的线路损耗。同时，随着工农业的发展，配电网的规模也越来越庞大，越来越复杂，仍然凭借过去简单电网的经验来控制补偿设备的配置，已经不能使配电网的电压和有功损耗得到有效控制。一方面，无功不足将导致系统电压降低，用电设备不能充分利用，甚至会引发电压 崩溃等一系列事故，如1970年美国纽约大停电和1987年东京大停电都是由于高峰负荷 时无功不足而造成电压崩溃，进而导致系统瓦解。无功过剩也会恶化系统电压，危害系统和设备的安全，而且过多的无功备用又会浪费不必要的投资。另外，假如系统仅以发电机无功出力来平衡无功，将会有大量无功在系统中流动，使线路电压降增大、线路损耗增加、供电的经济性下降。总之，合理的无功电源配置能有效的降低网损，保证电压质量、预防事故发生或防止事故的扩大，从而提高电力系统运行的经济性、安全性和稳定性。
1.无功补偿的原理
电网输出的功率包括两部分；一是有功功率；二是无功功率.直接消耗电能，把电能转变为机械能，热能，化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；不消耗电能；只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能.而大部分的工厂企业的设备都为感性负载，如：变压器、电动机，电流在电感元件中作功时，电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时，电流滞后电压90℃.在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小，从而提高电能作功的能力，这就是无功补偿的道理。
2.实施无功补偿的意义
2.1对电压的影响
2.2对线损的影响
3.电力电容器无功补偿的实施措施
3.1 补偿原理
所谓电容器补偿，就是在变电所母线或用电设备上并联电力电容器，从而提高供电系统的功率因数和电压质量。
现实中绝大多数电器设备均为感性电抗，从而导致电流I（R+L）置后于电压一个相位角φI， 并联电容器以后，即我们引入一个超前电流IC，使得φ1接近于零值，从而达到不使供电设备传输过多无功的目的。
3.2 补偿方式
从电力网无功功率的损耗来看，各级电网和输配电设备均消耗一定无功，为了更好的提高电压质量降低线损应采用“整体补偿”和“分散补偿”相结合的补偿原则。
所谓整体补偿，就是将一定容量的电容器装于变电所的10kV母线上，用以大体平衡整体变电所的无功功率，以保证上一级供电线路的功率因数，减少了高压线路的无功损耗。
所谓分散补偿，就是指将一定容量的电容器装设于无功损耗较大（或者说是功率因数较低）的低压用户端，从而平衡过多无功，不向线路反送，降低了配电线路中的无功电流，使配电线路的有功损耗变小。
3.3 最优补偿
实际补偿过程中，电容器容量的选择是一个十分重要的问题，如果我们选择的容量过小，则起不到很好的补偿作用；如果容量选择过大，使供电回路电流í的相位超前于电压ù，就会产生过补偿，将会引起变压器二次电压升高，导致电力线路及电容器自我的损耗增加。
在变电所补偿电容的选择时应结合网内无功潮流的分布及配电线路用户的無功补偿水平来考虑，由于变电所一般均设两台变压器、二次侧接线又可分两段接线，为了适应变压器分台运行和二次侧分段运行及检修方便，补偿电容器组以分装两组为易，其容量一般均能适应轻载无功负荷（接近主变空载运行）及平均无功负荷（接近主变正常无功负荷）一般按主变容量的10%-20%确定。
4.小结
配电网无功补偿是配电网经济、优质运行的重要环节。它不但能提高发电机和变压器的出力，增强线路的输送能力，改善电网电压的质量，而且能够显著降低配电网的线 路损耗。所以，研究配电网无功补偿优化是提高电网的功率因数、改善电网电压的质量、降低电网的有功损耗、充分利用电气设备，提高电力企业的经济效益，乃至对电网的安全运行等方面都有重要的现实意义。 [科]