无功功率论文：浅谈无功功率补偿的配置原则

1、 无功功率论文：浅谈无功功率补偿的配置原则摘要：变压器和电动机等电气设备是利用电磁感应原理工作的，运行时需从系统中吸收大量的无功功率。电力系统中无功功率和有功功率同样重要。系统无功电源严重不足或配置不当会引起电力系统或局部电网出现低电压运行情况，会引起损耗增加，设备利用率低等问题。在配电网上进行无功补偿可以改善配电网的无功分布，提高电网的功率因数，改善电压质量，避免了长距离输送无功功率，降低了配电网线损，增大了配电网供电能力。关键词：无功功率 无功补偿 电压质量 电力系统一、在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率，另一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也

2、就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。由于它对外不做功，才被称之为"无功"。二、无功功率对供、用电产生的不良影响主要体现在：1）、降低有功功率的输出；2）、视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力；3）、电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。所以需要无功补偿设备补充系统中无功功率的不足，以维持整个系统的无功平衡。三、无功补偿设备的配置原则主要有两个方面的内容：1）、确定补偿

3、地点和补偿方式；2）、对无功补偿总容量进行布点分配为了最大限度地减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，无功补偿设备的配置应按照“就地补偿，分级分区平衡”的原则进行规划，合理布局无功补偿设备合理配置的主要原则：1）总体平衡与局部平衡相结合。无功电源的布局如果选择不合理，局部地区的无功功率就不能就地平衡，会造成一些变电所或一些线路的无功功率偏多，电压偏高，过剩的无功功率就要向外输出；也可能会造成一些变电所或一些线路的无功功率不足，电压下降，必然要向上级电网吸取无功功率。这样就造成了无功功率在电网中的输送和交换，增加了功率损耗和电能的损耗。所以说，在规划时要在总体平衡的基础上，研究各个局部的

4、补偿方案，获得最优化的组合，才能达到最佳的补偿效果。2）、电业部门补偿和用户补偿相结合。统计资料表明，在各级电网中，用户消耗的无功功率约占50%；在工业网络中，用户消耗的无功功率约占60%；其余的无功功率消耗在输配电电网中。因此，为了减少无功功率在输配电网中的传输，就应该同时发挥供电部门和用户的作用，共同进行补偿，搞好无功功率的建设和管理。3）分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。无功补偿既要达到总体平衡，又要满足局部平衡；既要开展供电部门的补偿，又要进行用户的补偿。这就要求采取分散补偿与集中补偿相结合的方式。集中补偿是把电容器组集中安装在变电所的母线上，安装简便，运行可靠，利用率高，能使变压

5、器增加出力，提高了母线电压水平。分散补偿是将电容器组分组安装在工业企业或公共配电变压器的低压母线上，它随负荷的变动由自动控制器控制投入或切除，或同时投运和断开，补偿效果较好。同时，在中压配电线路上分散安装中压电容器，也是分散补偿的形式。集中补偿主要是为了降低供电网络的无功损耗，但是他不能降低配电网络的无功损耗，因为用户需要的无功功率需要通过变电所以下的配电线路向负荷输送，所以，为了有效的降低线损，必须进行分散补偿。由于配电网的线损占全网总损的70%左右，因此，应当以分散为主。4）根据补偿设备的特点，以并联电容器补偿为首选。在感性负荷较多，功率因数低的地区，由于并联电容器即减轻了线路和配电设备的

6、负荷，又使线损大大下降，节电效益明显。在全国电力系统中，90%以上的无功功率补偿装置都为并联电容器。四、为了使电网安全经济运行和确保用户的电能质量，首先要从减少大量无功功率的流动着手，电力客户的功率因数应符合供电营业规则的要求，安装自动投切的电容器组，自动补偿功率因数cos达到0.85或0.90及以上，农业用电cos应达到0.80以上。2004年国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定要求，100kva及以上10kv供电的电力用户，其功率因数宜达到0.95以上;其他电力用户，其功率因数宜达到0.90以上。由于客户电气设备一般安装于电力网的末端，设备功率因数降低会长距离从电网上吸收无功功率，从而增加了电力系统输电过程中的有功功率损耗，也会减少设备出力。几种常用高低压设备的自然功率因数，见下表电力系统的无功补偿和无功平衡，是保证电压质量的基本条件。有效的电压控制和合理的无功补偿，不仅能保证电压质量，而且还能提高电力系统运行的稳定性