浅谈10kV配电网的无功优化补偿

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浅谈10kV配电网的无功优化赔偿
功率因数和无功功率赔偿的基本观点
功率因数：电网中的电气设施和电动机、变压器等属于既有电感又有
电阻的电感性负载，电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差，
相位角的余弦COSφ即是功率因数，它是有功功率与视在功率之比即
COSφ=P/S.功率因数是反应电力用户用电设施合理使用情况、电能利用
程度及用电管理水平的一个重要技术指标。

无功功率赔偿：把拥有容性功率的装置与感性负荷联接在同一电路，
当容性装置开释能量时，感性负荷汲取能量，而感性负荷开释能量时，容
性装置汲取能量，能量在互相变换，感性负荷所汲取的无功功率可由容性
装置输出的无功功率中获得赔偿。

无功赔偿的目的与成效
赔偿无功功率，提升功率因数
在电网运转中，因大批非线性负载的运转，除了要耗费有功功率外，还要
耗费必定的无功功率。

负荷电流在经过线路、变压器时将会产生功率与电
能消耗，由电能消耗公式可知，当线路或变压器输送的有功功率和电压不
变时，线损与功率因数的平方成反比。

功率因数越低电网所需无功就越多，线损就越大。

所以，在受电端安装无功赔偿装置，可减少负荷的无功功率
消耗，提升功率因数，降低线消耗。

提升设施的供电能力
由P=S.COSφ能够看出，当设施的视在功率S一准时，假如功率因数
COSφ提升，上式中的P也随之增大，电气设施的有功卖力也就提升了。

降低电网中的功率消耗和电能损失
由公式I=P/（3.U.COSφ）可知当有功功率P为定值时，负荷电流I与
COSφ成反比，安装无功赔偿装置后，功率因数提升，使线路中的电流
减小，进而使功率消耗降低：ΔP=I2R 降低电网中的功率消耗是安装
无功赔偿设施的主要目的。

改良电压质量
在线路中电压损失ΔU的计算公式以下：
式中：ΔU线路中的电压损失kV
P有功功率MW
Q无功功率Mvar
Ue额定电压KV
R线路总电阻Ω
XL线路感抗Ω
由上式可见，当线路中的无功功率Q减少此后，电压损失ΔU也就减
少了。

减少用户电费开销，降低生产成本。

减小设施容量，节俭电网投资。

无功赔偿容量的选择
按提升功率因数值确立赔偿容量Qc.
式中，P最大负荷月的均匀有功功率KW
COSφ1COSφ2赔偿前后功率因数值。

比如：某加工厂最大负荷月的均匀有功功率为300KW，功率因数
，拟将功率因数提升到，则所选的电容器容量为：
按感觉电动机空载电流值确立赔偿容量。

电动机的无功赔偿一般采纳就地赔偿方式，电容器随电动机的运转和停止
投退，容量以不超出电动机空载的无功消耗为宜，计算公式：
式中Ue电动机额定电压（ kV）
Io电动机空载电流可用钳形电流表测出，若大略估量，也可用下式：
Qc=（1/4~1/2）Pn
式中Pn电动机额定功率KW
按配电变压器容量确立赔偿容量
配电变压器低压侧安装电容器时，应试虑以下原则：在轻负荷时，防备向10KV配电网倒送无功，以获得最大的节能成效，依据配变容量按下式计算：Qc=（）Sn（Kvar）
Sn配变容量kVA
总之，无功赔偿设施的配置，应依据全面规划，合理布局，分级赔偿，就地均衡的原则，要把降损与调压相联合，以降损为主；又要把集中赔偿与分别赔偿相联合，以分别赔偿为主；同时，供电部门赔偿与用户赔偿相结合，以就地均衡为主，共同搞好无功赔偿的配置和管理，进而获得无功补偿的最大经济效益。