張家桐

（廣西大學(xué)行健文理學(xué)院，廣西 南寧 530005）

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的作用

張家桐

（廣西大學(xué)行健文理學(xué)院，廣西 南寧 530005）

本文從無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的內(nèi)涵入手，闡述了無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?，并著重?duì)功率影響因素以及技術(shù)運(yùn)用的效用作出分析，以期促進(jìn)該技術(shù)在電網(wǎng)中運(yùn)用，并為讀者提供參考。

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)；電網(wǎng)；用途；分析

在目前的工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，因?yàn)橛秒姽β蕯?shù)的效能過(guò)低，直接影響到相關(guān)電網(wǎng)的發(fā)電利用率以及供電質(zhì)量的優(yōu)劣。而無(wú)功補(bǔ)償作為一種能夠幫助電力系統(tǒng)中各部分實(shí)現(xiàn)分級(jí)平衡的有效方法，本身有著值得探究的價(jià)值內(nèi)涵。據(jù)此，本文對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的作用進(jìn)行分析，則具有了十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)概述

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是有關(guān)無(wú)功功率的補(bǔ)償方法，主要是在供電系統(tǒng)中擔(dān)任著提高整個(gè)電網(wǎng)功率因素的重任，通過(guò)降低供電過(guò)程中變壓器與輸電線路的損耗，達(dá)到改善電力供應(yīng)環(huán)境、提高電網(wǎng)供電的效率的目的。其中，無(wú)功補(bǔ)償?shù)难b置在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也較為顯著，如果失去無(wú)功補(bǔ)償這一功能，則可能出現(xiàn)供電電壓波動(dòng)、增大諧波等問(wèn)題。

2　無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)中的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題

在無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)踐過(guò)程中，技術(shù)人員要根據(jù)科學(xué)原則對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行合理的布局。要實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?，較為常見(jiàn)的方式有以下三種：

第一，低壓區(qū)域集中補(bǔ)償。這種方式同時(shí)也是國(guó)內(nèi)較為普遍的補(bǔ)償方法，主要是指在配電變壓器的達(dá)到380 V的位置集中進(jìn)行補(bǔ)償。在這種情況下，相關(guān)補(bǔ)償裝置一般為由電子計(jì)算機(jī)控制的電容器柜，這種低壓并聯(lián)的電容載體其容量能夠容納幾十到幾百千伏不等的電量，并能夠?qū)τ脩舻碾娙萜魍瓿勺粉櫻a(bǔ)償，既保證了用戶電壓的穩(wěn)定，也實(shí)現(xiàn)了降低無(wú)功功率損失的目的。

第二，分散補(bǔ)償用戶的方式。整個(gè)電力系統(tǒng)是一個(gè)關(guān)系到每位居民日常生活的非線性的超大系統(tǒng)。由于其存在負(fù)荷重、大機(jī)組、以及超高壓的遠(yuǎn)距離輸電的主要特征，從而也使得整個(gè)電力系統(tǒng)變得日趨復(fù)雜。近年來(lái)，在城鎮(zhèn)中出現(xiàn)了各種電網(wǎng)低壓用戶猛增的現(xiàn)象，而工業(yè)單位、廠礦或其它主體對(duì)于無(wú)功功率的需求依舊過(guò)大，要滿足電網(wǎng)對(duì)其用戶的末端實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償，則需要研發(fā)出低壓無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕K端裝置，以此適應(yīng)實(shí)際提高居民用電質(zhì)量的需求。在補(bǔ)償容量的確定中，應(yīng)做到實(shí)際電壓與額定電壓的嚴(yán)格區(qū)分，可按照以下等式進(jìn)行運(yùn)算：

其中，Q表示電容器的運(yùn)行過(guò)程中的電壓容量；QN表示電容器預(yù)定下的額定容量；表示電容器實(shí)際額定電壓；U表示電容器在實(shí)際中的電壓。

第三，無(wú)功補(bǔ)償桿上補(bǔ)償方式。在補(bǔ)償點(diǎn)較少、控制方法簡(jiǎn)單、補(bǔ)償容量不大、接線容易的情況下，可以選取此種方式達(dá)到無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?。在過(guò)往的電網(wǎng)配電過(guò)程中，公用變壓器因沒(méi)能進(jìn)行低壓無(wú)功補(bǔ)償，所以出現(xiàn)了補(bǔ)償缺口。

3　無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的作用

（1）經(jīng)濟(jì)方面的作用。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)得以實(shí)踐，首先使得電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到了保障，這種經(jīng)濟(jì)效益主要從以下幾個(gè)方面得以完成：第一，直接提高了電網(wǎng)用電效率。在同樣的功率情況下，所負(fù)荷電流的大量減少，功率因素的增大，會(huì)直接造成變壓器、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)以及傳送設(shè)備的儲(chǔ)備容量得到大幅上升，進(jìn)而使得電力系統(tǒng)不必超過(guò)負(fù)荷運(yùn)行傳送，進(jìn)而也減少了相關(guān)企業(yè)的投資費(fèi)用。第二，直接降低了電力系統(tǒng)的能耗。在無(wú)功補(bǔ)償完成的前后，其線路所傳送的功率保持不變，即。在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償后，COSφ得到提高，電壓U1較之前的U1也相應(yīng)增加。從而達(dá)到了減少電力能耗，節(jié)省電費(fèi)開(kāi)支的目的。

（2）減少電網(wǎng)系統(tǒng)中各種損失的作用。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)最為直接的作用便是在減少電壓流失、減少線路損耗、降低變壓器消耗與增加輸出等方面創(chuàng)造有益條件。首先在減少電壓方面，電壓流失量可用式子表示為：

其中，影響的電壓流失的有四方面因素：無(wú)功功率Q、電抗x、電阻R、有功功率P。若是通過(guò)電容補(bǔ)償?shù)姆绞?，則其表現(xiàn)形式為：

由此不難看出，在采用電容補(bǔ)償方法后，電壓的損失量減小了，且電壓的質(zhì)量也得到了改善。其次，在減少電路損耗方面，當(dāng)線路中充滿電流時(shí)，其損害量的表示為：

據(jù)此可以看出，此線路損耗與cos2φ的值互為反比，屬于此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，所以，要降低其損害值，便需要按照電流線路節(jié)點(diǎn)之間的電阻和通過(guò)的無(wú)功負(fù)荷分別求算出來(lái)，再加各位數(shù)值相加，以得出最小損害值。

4　結(jié)束語(yǔ)

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)電力單位以及電網(wǎng)系統(tǒng)所起到的作用是可觀的。通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，不僅達(dá)成了功率提高的目的，獲得了更多經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也為保障電力供應(yīng)的有序化、合理化提供了有益條件。據(jù)此，技術(shù)人員更要最大限度地保障補(bǔ)償方式的安全可靠，才能促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)最優(yōu)效果的實(shí)現(xiàn)。

[1] 胡高峰，等.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的影響[J].中國(guó)電力教育，2011,15:113~114.

[2] 林大鵬.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的影響[J].科技資訊，2015,36:98+1 00.

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