浅谈电网中功率因数及无功补偿
浅谈配电网无功补偿
４ 怎样 做好 无功 平衡
无功功率 的平衡应作 出日、 月、 季、 年的平衡计划 。
３ 无 功补 偿 的一般 问题
在进行 无功补偿 配置 时， 实 际上包括两个方面 内容：
４ ． １ 次 日无功 平衡
主要考虑次 日的最大负荷及最小负荷 时的无功功率平衡 。最大负荷 时 主 要 考 虑 由于 无 功 功Байду номын сангаас率 不 足 引起 的 电压 下 降 ，如 无 功 电源 不 缺 时 ， 则 按补偿装 置的安装地点及方式可分集 中补偿 、 分组补 偿、 随即补 偿、 应当进一步考虑无功 电源合理利用 ， 经济分配 问题 。最小 负荷 时主要考 跟踪补偿等各种方式。 虑无功功率过剩引起 的电压升高 ， 对进相运行 的发 电机还应考虑 发电机 （ １ ） 集中补偿通常指装设于变 电站或高压供 电用户 降压变 电站母线 的 稳 定及 端 部过 热 问题 。 上的高压电容器组， 也包括集 中装设与 电力用户总配 电室低压母 线上的 ． ２ 下月的无功平衡 电容器组， 其优点是易于实现 自动投切 ， 利用率高 ， 维护方便 ， 事故少， 能 ４ 根据下 月计划 负荷及检修情况 ， 首先进行 总的无功功率 平衡 ， 如 果 减少配电网、 用 户 变压 器 及 专 供 线路 的无 功 负 荷 和 电能 损 耗 。 总的无功功率及总 的无功 负荷能够平衡 时， 就应 当分地 区核算各个地 区 （ ２ ） 变 电站 就 地 无 功补 偿 方 案 ① 当 电压偏高 ， 且无 功功率平衡 即功 率因数在 Ｏ ． ９ ５ 左右 时， 应降低 无 功 功 率 平 衡 。
１ 无功 补偿 的 目的和 要 求
在 电力系 统中先天性的存在着大量 的无功负荷 ， 这些无功 负荷来 自 电力线路、 电力变压器 以及用户用 电设备 ， 系统运动 中大量 的无功功率， 将减低系统 的功率 因数 ， 增大线路 电压损 失和 电能损 失， 严重的影 响企 业的经济效益。 解决这些问题的有 效方法就是进行无功补偿。同时， 在我 们电力企业 中， 功率因数 是考核 电力 网运行的重要指标， 其 目的是： （ １ ） 保 证规 划 地 区 的无 功 平 衡 ， 维 持 电力 系 统 无 功 稳 定 。 （ ２ ） 提 高地 区电网电压质量 ， 使地 区电网无功 电压优化运 行。 （ ３ ） 提高功 率因数 ， 改善地 区地区 电网电能质 量和提 高电力企业 经 济效益。 （ ４ ） 合理 地确定 无功补 偿方式 、 无功 补偿容 量 ， 无 功 补 偿 安 装 的 地 点， 使补偿效果最佳。
浅谈功率因数与无功补偿的关系
浅谈功率因数与无功补偿的关系摘要：功率因数的高低关系到输配电线路、设备的供电能力，也影响到其功率损耗。
本文从理论上分析了功率因数与无功补偿关系。
无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。
关键词：功率因数;无功补偿一、前言功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标，用电设备在消耗有功功率的同时，还需大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。
电网中无功功率消耗很大，大约有50％的无功功率消耗在输、变、配电设备上,50％的无功功率消耗于电力用户。
为了减少无功功率消耗和由此而造成的电网有功损耗,就必须减少无功功率在电网中的流动，即提高电网负荷的功率因数，从而达到节约电能,降低损耗的目的。
二、影响功率因数的主要因素功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率.当有功功率P一定时，如减少无功功率Q,则功率因数便能够提高。
提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
1）供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响2）电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响3)异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备以上是影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此必须要寻求一些行之有效的、能够使电力网功率因数提高的方法。
就是加装无功补偿设备，使电网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。
三、无功补偿的方法提高功率因数的主要方法是采用无功补偿技术，根据我国国情和电网现状，采用并联电容器作为无功补偿设备，是最经济的，同时安装维护最为方便。
现将采用电容器进行无功补偿的几种常用方式简述如下：1）站内集中实偿补偿点位于10～110kV变电站的10kV出线上，补偿设备安装于变电站内的户内或户外，为出线支路上所有负荷提供无功电源,补偿上一级电网的无功损耗。
浅谈电网无功功率补偿
械 能 、热能 而 已 ；
功 率 因 数 的 提 高 ， 能 减 少 线 路 损耗 及 变压 器的 铜耗 。 设 Ｒ 为 线 路 电 阻 ， △ Ｐ１为 原 线 路 损 耗 ， Ａ Ｐ２ 为功 率 因数 提 高 后 线 路 损 耗 ， 则 线 损 减 少
电网 ； 无功 功率 补 偿
数 以 分 别不 超 出 ０． ５ ９ 、０ ９ 、０ ９ ．４ ．２ 为 宜 ， 因 为超 过 此 值 ，电 费 并 没 有 减 少 ， 相 反 初 次 设 备 增 加 ， 是 不 经 济
的 。
许 多 用 电设 备 均 是 根 据 电磁 感 应
３． 降 低 系统 的 能耗 ２
Ｉ２ ２）
在 功 率 三 角形 中 ，有 功 功率 Ｐ 与
比 原 来 损 失 减 少 的 百 分 数 为
（ ／ Ａ Ｐ１ × ｌ ０ ＡＰ ） ０ ％＝ｌ一（２ Ｉ／ Ｉ ）７ ０ ％ １２ ｌ ０
视 在功 率 Ｓ的 比值 ，称 为功 率 因数 Ｃ Ｓ ２ Ｏ 无功功 率补偿 的种 类 中，其 计算 公式 为 ： Ｏ ＝ ／ ＝ ／ ＣＳ Ｐ Ｓ Ｐ ２ １ 集 中补 偿 、 在 高 低 压 变 电 所 内 设 置 若 干 组 电 容 器 ，电 容 器 接 在 母 线 上 ，补 偿 供 电范 围 内的无 功功率 。 ２．２ 组 合 就 地 补 偿 （ 散 就 地 分 补 偿 ） 容 器 接 在 高 压 配 电 装 置 或 动 电
力 箱 的 母 线 上 ， 对 附 近 的 电 动 机 进 行 无功 补 偿。
２． 单 独就 地 补 偿 ３
谈功率因数大小对电网的影响及补偿措施
８ ６
郁少云 ： 谈功率因数大小对电网的影响及补偿措施
第６ 期
（） １尽量 减 小变 压器 和 电动机 的浮装容 量 ，减 少 变动同时投入或切除 ，也就是在实际中将电容器分
大马拉小 车现象 ，使 变压器 电动 机 的实 际负荷 在 别安装在各车间配电盘 的母线上。优点 ：电容器利
７％ 以 上 。 ５
消耗所 占百分数。在 电力 网的运行 中 ，我们所希望 并尽可能提高负载率 。变压器消耗无功的主要成分 的是功率因数越大越好 ，如能做到这一点 ，则 电路 是它的空载无功功率 ，它和负载率 的大小无关。因
中的视在功率将大部分用来供给有功功率 ，以减少 而 ，为 了改善 电力 系统和企业的功率因数 ，变压器
１影响功率因数的主要因素
施使 电力 系统 的供 电电压尽可能保持稳定。
首先我们来 了解功率 因数产生的主要原 因。功 （ 电网频率 的波动也会对异步电机和变压器的 ３ ） 率因数的产生主要是 因为交流用电设备在其工作过 磁化无功功率造成一定的影响。 程中 ，除消耗有功功率外 ，还需要无功功率 。是 由 １２ 提 高 功率 因数 的好处 ． 负载中的 电阻、电感 和电容相对大小来决定 的，也 决定 。如果 电路 的负载为纯电阻 ，则功率 因数为 １ ，
所以提高功率 因数实际就是减少用 电设备无功功率 力 。
需要 量 。 １１ 压损失 ，减少 电压波 ３ ）
动，改善电能质量。
（） １异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的
主要设备 。
（ 可减少输 、变 、配 电设备 中的电流， ４ ） 因而降
无功功率的消耗。用户功率 因数的高低 ，对于电力 不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
浅谈无功功率及补偿方法
提 高功 率 因数 所 带 来的 效 益 。 介 绍 了几种 补偿 方 法和 目前 通 用 的 几 种 无 功 电 源及 英 特 点 。 并
【 关键词 】 电网； 无功功率 ； 无功补偿 ； 无功 电源
１ 无 功 功 率 的 原理 及 影 响
在 电网中电力设备大多是根据 电磁感应原理工作 的。 它们在 能量 转换过程中建立交变磁场 ， 在一个周期 内吸收的功率和释放 的功率相 等 。电源能量在通过纯电感或纯 电容电路时并没有能量消耗 ， 仅在用 电负 荷 与 电源 之 间 往 复 交 换 ， 由于 这 种 交 换 功 率 不 对 外 傲 功 ， 种 功 这 率 就 叫做 无 功 功 率 。无 功 功 率 反 映 了 内 部 与 外 部 往 返 交 换 能 量 的 情 况 ， 是 它 并 不象 有 功 功 率 那 样 表 示 单 位 时 间 所做 的平 均 功 率 。 但 无 功 功率 决 不 是 无 用 功 率 ， 反 它 的用 处 很 大 。 电 动 机 需 要 从 电 相 源取得无功功率才能建立和维持旋转磁场 ， 转子转 动。变压器也同 使 样 需 要 无 功 功 率 ， 能 使 变 压 器 的 一 次 线 圈产 生 磁 场 ， 二 次 线 圈 感 才 在 应出电压 。因此 ， 没有无功功率 ， 电动机就不会转动 ， 变压器 也不 能变 压 ， 流接 触 器 不 会 吸 合 。 交 在 正常情 况下 ， 电设备不但要 从电源取得有 功功率 ， 用 同时还需
无功功率、 视在功率之间 的相量关 系参见 图 １ 。
Ｑ
Ｐ
图 １ 有 功 功 率 、 功 无
无 功 补 偿 通 常 采 用 的 方 法 主 要 有 ３种 ： 压 个 别 补 偿 、 压 集 中 低 低 补偿 、 高压集 中补偿。下面就这 ３种补偿方式简单介绍 一些适 用范围 及使 用 该 种 补 偿 方 式 的特 点 。 ２１ 低 压 个 别 补 偿 低 压 个别 补偿 就 是 根 据 个 别 用 电 设 备 对 无 功 的 ． 需要量将单 台或多台低压电容器组分散地与用 电设备并接 ， 与用 电 它 设 备 共 用 一 套 断 路 器 。 过 控 制 、 护 装 置 与 电机 同时 投 切 。 通 保 随机 补 偿 适 用 于 补 偿 个 别 大 容 量 且 连续 运 行 （ 大 中型 异 步 电动 机 ）的无 功 消 如 耗， 以补 励 磁 无 功 为 主 。 低压 个 别 补 偿 的 优 点 是 ： 电设 备 运 行 肘 。 用 无 功 补 偿 投 入 ， 电 设 备停 运 时 ， 偿 设 备 也 退 出 ， 用 补 因此 不 会 造 成 无 功 倒 送 。具 有 投 资 少 、 占位 小 、 装 容 易 、 置 方 便 灵 活 、 护 简 单 、 故 率 安 配 维 事 低等优点。 ２２ 低 压 集 中补 偿 低 压 集 中补 偿 是 指 将 低 压 电容 器 通 过 低 压 开 关 ． 接在配 电变压器 低压母线侧 ，以无 功补 偿投切装置作为控 制保护装 置 ， 据 低 压 母线 上 的无 功 负 荷 而 直 接 控 制 电 容 器 的 投 切 。 电 容 器 的 根 投 切 是 整 组 进 行 ， 不 到平 滑 的调 节 。 低 压 补 偿 的 优 点 ： 线 简 单 、 做 接 运 行维护工作量小 ， 使无功 就地平衡 ， 从而提 高配变利用率 ， 降低 网损 ， 具 有 较 高 的 经 济性 。 目前 无 功 补 偿 中 常 用 的 手段 之 一 。 是 ２３ 高压集中补偿 高压集中补偿是指将并联 电容器组直接装在 变 ． 电 所 的 ６ １ｋ 高 压母 线 上 的补 偿 方 式 。适用 于用 户 远 离 变 电 所 或 在 ～０Ｖ 供 电 线 路 的 末 端 ， 户 本 身 又 有 一 定 的 高压 负 荷 时 ， 以减 少 对 电 力 用 可 系 统 无 功 的 消耗 并 可 以起 到 一 定 的 补 偿作 用 ； 偿 装 置 根 据 负 荷 的 大 补 小 自动投切 ． 从而合理 地提高了用户 的功率 因数 ， 避免功率 因数降低 导 致 电 费 的增 加 。 同时 便 于 运 行 维 护 ， 补偿 效 益 高 。
浅析电力系统中的功率因数及无功补偿方式
要量将单 台或多 台低压 电容器组分散地与用电设 备并接 ， 它与用电设备
共用一套断路器 。通过控制 、保护装置与电机同时投切 。随机补偿适用
于补偿个别大容量且连续运行的无功消耗 ， 以补励磁无功为主。 低压个 别补偿 的优点是 ：用 电设备运行时 ，无功补偿投入 ，用电设备停运 时 ， 补偿设备也退 出，因此不会造成无功倒送 。 ２ ） 低压集中补偿 ， 低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在 配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置 ， 根据低 压母线上的无功负荷而直接控制 电容器的投切 。 低压集中补偿的优点 ： 接
备是无功功率的主要消耗者 。 据有关的统计 ， 在Ｔ矿企业所消耗的全部 无功功率 中，异步 电动机 的无功消耗 占了 ６ ０ ％～ ７ ０ ％；而在异步电动 机空载时所消耗 的无功又 占到 电动机总无功消耗 的 ６ ０ ％ ～７ ０ ％。所以
要改善 异步电动机 的功率 因数就要防止 电动 机的空载运行并尽可 能提 高负载率 。
仅为 Ｑ （ Ｑ ＜ Ｑ ） ， 此时虽然系统中的无功功率也能平衡 ， 但平衡条件所
决定的电压水平为 ｕ ，而 ｕ显然低于 Ｕ ｎ 。在这种情况下 ，虽然可 以采 取某些措施 ， 如改变某 台变压器 的变 比来提高局部地 区的 电压水平 ， 但 整个系统的无功功率仍然不足 ， 系统 的电压质量得不到全面改善 。 这种 平衡是系统无功功率不足时达到的平衡 ，是 南于系统的电压水平下降 ， 无功功率负荷本身具有 的电压调节效应 ， 使全 系统 的无功功率需求有所
下降而达到的平衡 ， 是 南于系统 的电压水平下降 ， 无功功率负荷本身具
有 的电压调节效应 ，使全系统 的无功功率需求有所下降而达到的 。
浅谈配电网无功补偿及效益分析
浅谈配电网无功补偿及效益分析电力系统中提高功率因数对整个电力效率及用电设备安全稳定性有着很重要的作用，针对配电网无功补偿提高功率因素问题及效益分析，实现电力节约和设备的安全稳定运行。
标签：无功补偿；矿井配电；效益分析1 引言电力系统中很重要的一个经济标准就是功率因数，当用电设备在消耗有功功率的时候，也需要一定的无功功率，功率因数就是指在电力设备消耗有功功率的时候需要的无功功率。
电网中在整个电力系统运行的时候需要提供一定的无功功率，此时如果在电网中安装一定的无功补偿的相应的设施、设备，就可以帮助提供在使用中需要的无功功率，从而降低了无功功率在整个电网中的使用，从而就降低了线路等需要输送无功功率所浪费的电能，即无功补偿。
这样可以很大程度上提高功率因数，从而节约电能，既简单方便又经济。
2 供电线路损失分析及无功补偿技术目前，我国输配电网络无功缺乏，备用容量严重不足，无功补偿装置缺少灵活的调节能力，其中由于无功不足原因而产生电压降落、电能传输损耗大、线路输送容量降低和网络稳定性下降等问题表现的尤为突出。
矿井和城镇网线供电线路功率因数大都在0.65-0.85之间，大部分380V用电线路动力设备实际功率比额定容量小的特性决定了其功率因素偏低，线损偏高。
10kv与380V电网功率因素偏低的主要原因是无功补偿设备集中在变电站10kv侧，只对10kv以上电网具有补偿作用，没有实现无功补偿。
380V电网无功投入不足，缺乏可靠的无功补偿设备及合理的补偿方式。
无功功率不足，是功率因数低的主要原因，造成10kv 及以下配电网有功功率损失较大。
无功补偿技术的发展经历了从同步调相机→开关投切固定电容→动态投切电容器（SVC）→无功发生器（SVG）的过程。
根据结构原理的不同，SVC技术又分为：自饱和电抗器型（SSR）、晶闸管相控电抗器型（TCR）、晶闸管投切电容器型（TSC）、高阻抗变压器型（TCT）和励磁控制的电抗器型（AR）。
对于电网无功补偿与功率因数的探析
空载运行 ，或者长期 的运 行在低 负载 的情况 。 ３ ． ２ 供 电电压超过规定的范围也会对 电网的功率因数造成影 响。 当供 电电压高于额定值的 ｌ Ｏ ％ 时 ，无功功率 的增长就会很快 。 根据资料显示 ， 如果供 电电压 高过额 定的 ｌ Ｏ ％ ， 工厂 的无功功率就会 增加 ３ ５ ％ 。当供 电电压低 于额定值的时候 ，无功功率就会相应 的减 少 ，这样也会提 高系统的功率因数 。但是较低的工作 电压就会影响 用 电设备 的正常 工作 。因此应该尽可能的保证系统的供 电电压稳定 在额定 电压 内。同时对 于电网频率的波动还会对异步 电动机和变压 器的磁化无功功率造成影响 。 ３ ． ３ 电网的频率波 动会给 异步 电动机的正常工作造成影响 。当 异步 电动机在低频 的工作 情况 下，相应的转速就会下降，而火 电厂 的泵和风机等辅助设备 的力矩 也会有所 下降，从而影响电厂的正常 运行 。 ３ ． ４提高功率因数 的主要方式 ３ ． ４ ． １根据变压器补偿 ，把低 压电容器 通过低压保险接在配 电 柜 的二次侧 ，用来补偿配 电变压器 空载 无功功率和漏 磁无 功功率 随着变压器 的无功功率补偿有 以下优 点：管理方式方便可靠， 同时 利于系统接线，能够有效 的补偿 空载时候的无功功率，这样就使得 无 功平衡，从而提高 了配变 的利用率 ，降低 了无功的损耗 ，是 目前 情 况下补 偿系统无功的最常使用方法 。 ３ ． ４ ． ２根据异步 电动机进 行补偿 。把低 压的电容器和 电动机并 联，通过控制保护装置和 电机 同时投切 ，来 保证补偿 电机 的无功损 耗 。这种 方法可 以有效 的限制用 电设备 的无 功功率 。这种 根据电机 进 行补偿 的优 点在于 用 电设 备在运 行的过 程 中就 可 以进 行无功 补 偿 ，当用电设备不运行 的时候 ，补偿 设备就 不工作 。而且 不用频繁 的调整 电机 的补 偿容量 。具有 投资小、安装 方便等特 点。 ３ ． ４ ． ３跟踪补偿。指 的是把无功功率补偿投切装置做为 控制保 护装置 ，把 低压 电容器 组补偿 在大用户 ０ ． ４ Ｋ Ｖ母线上，进行补偿。 这种方式适合在 １ ０ ０ Ｋ Ｖ Ａ以上的专用配电用户， 可以代替以上的两种 补偿方式 ，并且 这种补偿方式 的补偿效果也 比较好 这种补偿 方式 的优 点是运 行方 式灵活，运行 的维护工作量小 ，比前两种补偿方式 的寿命长 ，并且系统的可靠性增强 。但 是它 的缺 点是 补偿 装置 的结 构复杂 ，并且对 于初期 的投资成本比较高。 参 考文献 ： 川 １唐 艳 群 ， 高久 国， 陈晨 ． 浅谈 电 网无 功 补 偿 Ｕ １ ． 湖 州师 范 学 院 学
浅谈电力系统无功功率补偿技术
一
８ — ４
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科技 论坛 Ｉｊ ｌ
浅谈 电力系统 无功功率补偿 技术
董 立 文
（ 绥化 电业 局 ， 龙 江 绥化 １ ２ ０ ） 黑 ５ ０ ０
摘 要： 目前， 内电网采用的电容补偿技 术主要是集 中补偿与就地补偿技术 。 国 就地补偿技术主要适用于负荷稳定， 不可逆且容量较 大的异步电 动机补偿（ 如风机、 水泵等） 它各种场合仍主要采用集中补偿技 术。简述我 国电力 系统无功补偿技 术的现状及 目 电力 系统无功补偿存在 的１题， ， 其 前 － ＇ ３ 提 出今后我 国无功补偿技术发展 的方向： 无功功率动 态自动无级调节， 谐波抑制 。 关键词： Ｊ Ｌ功补偿技术： 作用： 现状： 发展趋 势 无功功率补偿装置的主要 作用是：提高负 ２１１ ．． 同步调相机：同步调相机属于早期无 器，通过电压电源逆变技术提供超前和滞后 的 载 和系统的功率 因数， 减少设 备的功率损耗， 稳 功补偿装置的典型代表，它虽能进行动态补偿， 无功。 进行无功补偿 ， 若控制方法得当，Ｖ Ｓ Ｇ在补 定 电压， 提高供 电质量 。 在长距离输 电中提 高系 但响应慢， 运行维护复杂， 多为高压侧集中补偿， 偿无 功功率 的同时还可 以对谐 波电流进行 补 偿。 其调节速度更快且不需要大容量的电容 、 电 统输 电稳定性和输 电能力， 平衡 三相负载的有 目前 很 少 使 用 。 功 和无 功 功 率 等 。 ２１ ．． ２并补装置：并联电容器是无功补偿领 感等储能元件， 波含量小， 谐 同容量 占地面积小， １ 无功功率补偿的作用 域 中应 用 最 广 泛 的无 功 补 偿 装 置 ，但 电 容 补 偿 在系统欠压条件下 无功调节能力强，是新一代 只能补偿 固定 的无功，尽管采用电容分组投切 无功补偿装置 的代表， 有很大的发展前途。 １ 改善功率 因数及相应地减少电费 ． １ 根据国家水 电部， 物价局颁 布的“ 功率因数 相比固定电容器补偿方式能更有效适应负载无 ３３电力 有 源 滤波 器 ＿ 电力有 源滤波器 是运用 瞬时滤 波形 成技 调整 电费办法 ” 规定三种功率因数标准值， 相应 功的动态变化，但是 电容器补偿方式仍然属于 对包含谐 波和无功分量 的非正弦波进行“ 矫 减 少 电费 ： 种有级 的无功调节，不能实现无功的平滑无 术， １． ． １高压供 电 的用 电单 位，功率因数 为 级 的调 节 。 １ 正 ” 因此 ， 力 有 源滤 波 器 有很 快 的响 应 速 度 ， 。 电 ０９以上 。 ． ２１ ．－ ３并联电抗器：目前所用 电抗器 的容量 对变化 的谐 波和无功功率都能 实施动态补 偿， 除吸收系统 容性负荷外， 以抑制过 并且其 补偿特性受电网阻抗参数影响较小。 用 １ ． 低压供 电的用 电单 位， 率因数 为 是固定的， ．２ １ 功 电力有源滤波器 的交流电路分为 电压型和 ０８ ．５以上 。 电压。 ２ ． ２以上几种补 偿方式在运行 中取得 一定 电流型。 目前实用的装置 ９％以上为 电压型。 ０ １１ ．＿ ３低压供 电的农业 用户，功 率因数 为 ０８以上 。 ． 的效果， 但在实际的无功补偿工作 中也存在一 从与补偿对象 的连接方式来看，电力有源滤波 些 问题 ： 器可分为并联型和串联型。并联型中有单独使 １ ． ２降低系统 的能耗 功率因数的提高，能减少线路损耗及变压 ２２１ ．． 补偿方式 问题：目前很多 电力部门对 用 、Ｃ滤波器混合使用及注入电路方式，目前 Ｌ 器 的铜 耗 。 无功补偿 的出发点就地补偿，不向系统倒送无 并联型占实用装置的大多数。 ３ ． ４综合潮流控制器 设 Ｒ为 线 路 电 阻 ， １为 原 线 路 损 耗， 功， △Ｐ 即只注意补偿功率因素， 不是立 足于降低系 △Ｐ 为功率因数提高后线路损 耗， ２ 则线损减少 统 网 的损 耗 。 综 合潮 流控制器 ｕｉｅ ｏ ｅ ｏ ｏ— ｎ ｄ ｐｗ ｒｆ ｗ ｃｎ ｉ ｆ ｌ ２２２谐波问题：电容器具有一定 的抗谐波 ｔ ｌ ｒ Ｐ Ｃ ．． ｒｌ ， Ｆ ）将 一个 由品闸管换流器产生的交 ｏｅ Ｕ △Ｐ ＝ＡＰ － ２ ３ （１－２ ） １ △Ｐ ＝ Ｒ Ｉ２ Ｉ２ （） １ 比原 来损 失 减 少 的 百 分数 为 能力 ， 但谐波含量过大时会对电容器的寿命产 流电压串人并叠加在输电线相电压上，使其幅 甚至造成电容器 的过早损坏； 并且 由于 值和相角皆可连续变化，从而实现线路有功和 （ ， １ｘ１０ １（ ／ ）． ０ ＡＰ△Ｐ ） ０ ％＝ －Ｉ Ｉ ２１ ％ （） 生影响， ２１ ０ ２ 并可提高输送能力以及 式 中 ， ＝ ／ ｃｓ １＇ ＝ ／ ２ｏ ２ 电容器对谐波有放大作用， Ｉ Ｐ（ Ｕｌｏ ）２ Ｐ（ Ｕ ｃｓ）） Ｉ ３ Ｉ ３ ４ 因而使系统的谐波 无功功率的准确调节， 补偿后’ 由于功率因数提高， ＞ １ Ｕ Ｕ， ２ 为分析方便， 干扰更严重。 阻尼系统振荡。Ｕ Ｆ Ｐ Ｃ注入 系统的无功是 其本 可认为 Ｕ ｕ ．Ｉ ２ １ Ｊ 贝 ２２３无功倒送问题：无功倒送在 电力系统 身装置控制 和产生 的，并不大量消耗或提供有 ．＿ Ｐ Ｃ技术 是 目前 电力系统输配 电技 特别是在负荷低谷时， 功倒送 功功率。Ｕ Ｆ 无 ０＝１ （ ｓ １ ｏ ２２． ０ ［－ｃ ／ ｓ ）１０ ％ ｏ ｃ １ （） 中是 不允 许的， ３ 当功率因数从 ０８提高至 ０９时， 过上式 造 成 电压 偏 高 。 ． ． 通 术 的 最 新发 展 方 向，对 电 网 规 划 建 设 和 运 行 将 计算， 可求得有功损耗降低 ２ ％左右。 １ 在输送功 ２２４电压调 节方式 的补偿设备 带来 的问 带来 重 要 的影 响 。 ．．
浅析功率因数对公司电网影响及补偿方式
浅析功率因数对公司电网影响及补偿方式摘要：对广大供电企业来说，用户功率因数的高低，直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗，关系到供电线路的电压损失和电压波动，而且关系到节约用电和整个供电区域的供电质量，这是众所周知的道理。
因此，提高电力系统的功率因数，已成为电力工业中一个重要课题，而提高电力系统的功率因数，首先就要提高各用户的功率因数。
文中简要集中探讨了影响电网功率因数的主要因素以及高低压无功补偿的几种使用方法，以及确定无功补偿容量从而提高电力系统功率因数的一般方法。
关键词：功率因数；影响因素；补偿方法；容量确定许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。
为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。
在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数COSφ，其计算公式为：COSφ=P/S在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。
这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的效率。
用户功率因数的高低，对于电力系统发、供、用电设备的充分利用，有着显著的影响。
用电功率因数变化直接影响系统有功功率和无功功率的比例变化，如用电COSφ过低，会使发电机多发无功功率，影响有功功率的输出，而无功功率输出输送得越多，线路的电压损耗就越大，送至用电末端的电压就越低。
电压损耗ΔU的大小可近似为ΔU=PR/U+QX/U式中：U为线路额定电压；P为线路输送有功功率Q为线路输送无功功率；R为线路电阻；X为线路电抗从上式可以看出，电压损耗是由两部分组成，一部分由输送有功负荷P产生，另一部分由输送无功功率Q产生。
浅谈配电网无功功率补偿
２ ． １ 变 电站 补 偿
３ ． １节省企业 电费开支 所 谓变 电站 补偿 就是在 变 电站进 行直 接 提 高功 率 因数 对企 业 的直接经 济效 益是 补偿 。其主要 目的就是平衡 电网的无 功功率 ， 在 交流 电路 中， 由电源 供给 负载 的 电功 改善 电网的功率 因数等 ，提高终 端变 电所的电 明显的，因为国家 电价制度 中，从合理利用有 率有两种 ，一种 是有 功功率，一种是无功功率。 压 ，补偿主变压器 的无 功损耗 。其补偿 装置 包 限电能出发，对 不同企业 的功率 因数规 定了要 有功功率是 能够维 持所连 接电气设备正常工作 求达 到的不 同数 值，低 于规定 的数值 ，需要 多 括并联 电容器、 同步调相机等 。 的功率 ，也就是将 电能转化 为其他 能量的电功 收电费，高于规 定数值 ，可相应地减少 电费。 率，无功功率是不 具体 的，比较 抽象，它用于 ２ ． ２ 配 电线 路 补 偿 使 用无功补偿不但 减少初 次投 资费用 ，而且减 电路 内电能与磁 能的转化 ，从而可以建立和维 少了运行后的基本 电费。 配 电网中存 在大 量的 公用变 压器 没有 进 持 电气设备 的磁场 的电功率 。它并不是通过对 行低压补偿 ，无 功功率 的补偿 度受到限制。 由 ３ ． ２ 降低 系统 的 能耗 外做功来转化为其他形式 的能量 。 无 功功 率绝 不是 无用 功 ，它 的用 处 有很 此造 成很 大的无 功功率缺 口需要 由变 电站或发 补偿 前后 线路传 送 的有功功 率不 变，Ｐ ＝ 多 ， 比如 电动 机 需 要 建 立 和 维 持 旋 转 磁 场 ，使 电厂 来填 补，使 得大量的无功功率沿线传输 ， Ｕｃ ｏ ｓ ￣，由于 ｃ ｏ ｓ （ ｐ 提高，补偿后 的电压 稍 其转子转动 ，从而 带动机 械部分运动， 电动机 增大 了配 电网网损 。毫无疑问，配电线路补偿 Ｉ ， 为 分 析 问 题 方 便 ，可 认 的转子磁场就 是靠 转子从 电源获取无功功率建 也存 在一些缺点，那就是补偿点不宜过多 ，控 大 于 补 偿 前 电 压 ｕ。 为 Ｕ２ Ｕｌ 从 而 导 出 Ｉ ｌ ｃ ｏ ｓ ￣ １ ＝ Ｉ ２ ｃ ｏ ｓ ２ 。即 Ｉ １ ／ Ｉ ２ ＝ 制方法应该从简 ，便于控制 ，且其一般适于采 立 的 ｃ ｏ ｓ ２ ／ ｃ ０ ｓ （ ｐ ｌ ，这样线损 Ｐ减少 的百分数为 ： 用 分组空切控制 ；补充量也不宜过大 ，以防过 正 常 情 况 下 ， 用 电 设 备 不 仅 要 从 电 源 取 补 现象；保护措施上也应从简 ，一般采用熔 断 得有功功率 ，同时也要从 电源取得无功功率 ， 此 法 有 其 一 定 的有 缺 点 ， 因此在 电网中要加入一些无功补偿装置来补偿 器 和 避 雷 器 进 行 保 护 。
浅谈电力系统中的无功补偿
浅谈电力系统中的无功补偿无功补偿，全称无功功率补偿，是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。
反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。
下面详细介绍无功补偿的基本原理、意义、优点、补偿方式、存在的问题等。
基本原理电网输出的功率包括两部分：一是有功功率：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；二是无功功率：消耗电能，但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）。
无功补偿的意义电力电网中的负荷如变压器、电动机等，很多属于感性负荷，需向这些设备提供相应的无功功率。
在电网中安装并联智能电力电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，减少了无功功率在电力电网中的流动，所以可以降低变压器与线路因传输无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。
无功补偿可以提高功率因数，是一项收效快、投资少的降损节能措施。
无功补偿具有优点：1.降低电能损耗；2.改善电能质量。
电网中无功补偿设备的合理配置，与电网的供电电压质量关系十分密切。
合理安装补偿设备可以改善电压质量。
3.挖掘发供电设备潜力（1）如需要的有功不变，则由于需要的无功减少，因此所需要的配变容量也相应地减少；（2）在设备容量不变的条件下，由于提高了功率因数可以少送无功功率，因此可以多送有功功率；（3）安装智能无功补偿设备，可使发电机多发有功功率。
系统采取无功补偿后，使无功负荷降低，发电机就可少发无功，多发有功，充分达到铭牌出力。
浅谈工厂供电系统中的功率因素及无功补偿
（ ） 理 选 用 异 步 感 应 电 动 机 的 型 号 和 容 量 ， 其 接 近 １合 使 满 载 运 行 ： 理 更 换 轻 负 荷 感 应 电 动机 或 者 轻 负 荷 电 动 机 的 合
境
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０ ３０ ６０ ４
摘 要 讨 论 提 高 功 率 因数 的 必要 性 ． 响 功 率 因数 的主 要 因 素 以及 改 善 功 率 因数 的 方 法 和 无 功 补偿 容 量 的确 定 ， 后 探 影 最 讨 利 用 无 功 补 偿 提 高企 业 供 电 系统 功 率 因数 的 补 偿 效 果 。 关 键 词 功 率 因数 无功 补 偿 电 容 器 电压 质 量
中图分类 号 ：Ｍ７ ４３ Ｔ １ ．
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ９ ６ （０ ００ － ０ ０ ０ １ ７ — ０ ４２ １ ）２ ０ ４ — ３
响。 供电电压高于额定值 的时 ， 当 由于 磁 路 饱 和 。 功 功 率 增 无 长很 快 ： 当低 于 额 定 值 时 ， 影 响 电气 设 备 的 正 常 工 作 。 会
率 因数 问题 的实 质 就 是 减 少 用 电 设 备 的 无 功 功 率 损 耗 （） １ 大量 的感 性设 备 对 功 率 因数 的影 响 异 步 电 动 机 和 电 力 变 压 器 是 产 生 无 功 功 率损 耗 的 主 要 感 性 设 备 步 电 动 异 机 定 子 和 转 子 之 间 的 气 隙 是 决 定 电 动 机 需 要 较 多 无 功 功 率 的 主要 因 素 ， 统 计 ， 工 厂 所 消耗 的全 部 无 功 功 率 中 ． 步 据 在 异
浅谈电网的无功补偿
第22卷第4期2006年8月赤峰学院学报Journal o f Ch ifeng C olleg eV ol.22N o.4Aug.2006浅谈电网的无功补偿范 晖(赤峰电业局,内蒙古 赤峰 024000) 摘 要:在实际电力系统中,异步电动机作为传统的主要负荷使电网产生感性无功电流;电力电子装置大多数功率因数都很低,导致电网中出现大量的无功电流.无功电流产生无功功率,给电网带来额外负担且影响供电质量.因此,无功功率补偿(以下简称无功补偿)就成为保持电网高质量运行的一种主要手段之一.关键词:电网;无功补偿;供电质量中图分类号:T M714.3文献标识码:A文章编号:1673-260X(2006)04-0089-03 赤峰电网处于东北主网西部,供电面积9万多平方公里,大———变、乌———变、新———变、林———变、热———变均为辐射形接线,宁———变、元———变、平———变、赤———变为环网运行.赤峰地区电网按地理位置分南部(宁城地区)、中部(赤峰、元宝山、平庄地区)、东部(红山、敖汉地区)、西部(锦山地区)和北部(乌丹以北).到2005年末,赤峰地区电网局属变电所并联补偿电容器总容量为75.53Mvar,全网电容器总容量为207Mvar.赤峰电网北部地区和东部敖汉地区电压不稳定现象比较突出,林西、克旗、左旗、敖汉旗、阿旗的末端电压很难达到要求,原因是供电半径大、负荷变化大,尤其是春灌期间压降最大时达到10%.由于其大多数电力负荷是感性负载,同时,由于其分布分散、季节性强、配电线路供电半径大、分支线多等因素,导致无功电源与无功占用不平衡,造成农村电网功率因数偏低和电压质量低劣.赤峰地区电网北部的无功补偿装置主要从电压质量为主考虑进行投切,因此存在频繁投切无功补偿装置的现象.南部电网的无功补偿装置主要从经济运行为主考虑进行投切.随着赤峰地区电网容量迅速增长以及工业、农业和人民生活水平的不断提高,除了需要电能成倍增长,对供电质量及供电可靠性的要求也越来越多,电力质量受到人们的日益重视.在赤峰地区电网中进行无功补偿,在目前电网缺电的形势下,意义尤为重大,无功补偿既可减少输变电的电能损失,又能使有限的电力发挥更大作用.在实际电力系统中,异步电动机作为传统的主要负荷使电网产生感性无功电流,电力电子装置大多数功率因数都很低,导致电网中出现大量的无功电流.无功电流产生无功功率,给电网带来额外负担且影响供电质量.因此,无功补偿就成为保持电网高质量运行的一种主要手段之一,这也是当今电气自动化技术及电力系统研究领域面临发展的一个重大课题,且正在受到越来越多的关注.本文着重对电力系统无功补偿作以下阐述 无功补偿概念与原则在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,一种是无功功率.有功功率就是保持用电设备正常运行所需的电功率,也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.相对有功功率而言无功功率就比较抽象,它用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率,它不对外作功,而是转变为其他形式的能量,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.但是无功功率决不是无用功率,它的用处其实很大,电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的.变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压.因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合.在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率,如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行.但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要,所以我们需要在电网中设置一些无功补尝装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作.通过以上的简单介绍我们可以知道无功电源同有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分,在电力系统中应保持无功平衡,否则将会使系统电压降低、设备损坏、功率因数下降,严重时还会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故.因此,解决电网的无功容量不足,增装无功补偿设备,提高网络的功率因数,对电网的降损节电、安全可靠运行有着极为重要的意义.当电网需要增设无功补偿时应按照“全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡”的总原则,进行合理的配置,以便取得最大的综合补偿效益其具体要求是既要.1.:98满足全区(地区)的无功功率平衡,还要满足分区(供电区)、分站(变电站)的无功平衡,尽可能地使长距离输送的无功量小,最大限度地减少功率及电能损耗.集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主.既要在变电站进行集中补偿,又要在配电线路及部分用户进行分散补偿,但大部分补偿设备应配置在配电网络中,以实现就地就近补偿.电力部门补偿与用户补偿相结合.2 无功补偿的基本原理无论是工业负荷还是民用负荷,大多数均为感性负荷,所有电感负载均需要补偿大量的无功功率,提供这些无功功率有两条途径:一是输电系统提供;二是无功补偿装置提供.由输电系统传输无功功率,将造成输电线路及变压器损耗的增加,降低系统的经济效益.而由无功补偿装置就地提供无功功率,就可以避免由输电系统传输无功功率,从而降低无功损耗,提高系统的传输功率,因此我们都是合理安装无功补偿装置来达到补偿无功的目的.无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换.这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿.无功补偿可以改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿减少用户电费支出,是一项投资少、收效快的节能措施.在优先保证电压合格基础上,调整无功缺额,使无功功率始终处于最佳补偿状态,提高了电能质量,节约了电力能源.3 无功补偿装置种类简介3.1 同步发电机同步发电机既是有功电源,又是无功的主要电源.一般中、小型发电机的额定功率因数为0.80—0.85,即每供给100MW的有功功率,同时还供给62—75M W的无功功率,如果发电机的有功输出未满载,在保证发电机的电压为额定电压,并且定转子电流不超过额定值的条件下,发电机的无功出力还可以适当增加.3.2 输电线路的充电功率架空线路的导线是平行排列的,导线之间形成电容,当电压加在输电线上时,线路便产生充电电流,即使线路不接负载,也有电容电流流过.由于电容电流的存在,运行中的输电线路将产生充电功率,影响沿线路各点的电压、输电功率和功率因数.因此,我们在分析电力网的运行情况时,必须计算线路的电容和充电功率.3.3 并联电容器并联电容器(又称移相电容器)是一种无功电源,其主要用途是补偿电力网中感性负荷需要的无功,提高网络的功率因数,并兼有调压的辅助作用,并联电容器是我们最常用的无功补偿方式.并联电容器补偿的联结方式分为单相、三相星形、三相三角形三种.在实际接电中,为了满足补偿容量的需要,往往采用多台电容器并联或串联组成电容器组,若每台电容器的容量均为C0,则由m组并联,由n台串联组成的电容器组总容量为:C=m/n3C0并联电容器发出的无功功率与电压平方成正比,当电网传输的无功较大,补偿点的电压偏低,需要大量无功使电压恢复时,电容器发出的无功反而随电压的下降成平方关系减小,促使电压更趋于下降.相反,当补偿点电压偏高,需要减少无功时,电容器随电压升高而增发无功,又促使电压升高.电容器这种无功特性满足不了电网调压要求,为此,常用带负荷调压变压器与并联电容补偿配合使用的运行方式.如果没有带负荷调压装置,一般是将电容器组分成若干组,实行分组投切.当电网电压降低或负荷功率因数减少时,投入部分电容器组;反之,则切除部分电容器组.并联电容器由于具有设备简单、安装和维护方便、本身损耗低、节电效果显著等优点,在电力网的无功补偿中得到广泛的应用.3.4 同期调相机随着电力系统的发展,要求对无功功率进行动态补偿,从而产生了同步调相机.它是专门用来产生无功功率的同步电机,在过励磁或欠励磁的情况下,能够分别发出不同大小的容性或感性无功功率,提高电网功率因数,改善电压质量,提高电力系统运行的稳定性.由于调相机容量较大,只能集中使用,一般装于大型的枢纽变电站内.自20世纪20、30年代以来的儿十年中,同步调相机在电力系统中作为有源的无功补偿曾一度发挥着主要作用,所以被称为传统的无功动态补偿装置.然而,由于它是旋转电机,运行中的损耗和噪声都比较大,运行维护复杂,而且响应速度慢,难以满足快速动态补偿的要求.3.5 无功静止补偿装置无功静止之补偿装置(静止补偿器),是一种技术先进、调节性能好的动态无功功率补偿设备.主要由并联电容器组、可调饱和电抗器以及检测与控制系统三部分组成.静止补偿器兼有电容器和调相机二者的优点,可在几个周波内快速完成调节,保持网络电压稳定,增强系统的稳定性.4 无功补偿方式理论上而言,无功补偿最好的方式是在哪里需要无功,就在哪里补偿,整个系统将没有无功电流的流动.但在实际电网当中这是不可能做到的,因为无论是变压器、输电线路还是各种负载均会需要无功.所以实际电网当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式:(1)变电所集中补偿;(2)配电线路分散补偿;(3)负荷侧集中补偿;(4)用户负荷的就地补偿.根据《电力系统电压和无功电力技术导则》可知,无功补偿容量一般为变压器额定容量的20%—30%.5 无功的经济补偿对于电力系统而言,在高压侧或低压侧均可进行补偿.但是,如果在低压侧进行补偿,既可减少变压器、输电线路等的损耗,又可提高变压器、输电线路的利用率及提高负载端的端电压,所以补偿电容器的安装越靠近负载端,对用户而言越可获取较大的经济效益.装设补偿电容器后,改善了负荷侧的功率因数,用电负荷所需的无功功率,由电容器直接提供,可以降低电网的总电流I2=I2P+ I2C.式中I———视在电流,I P———有功电流,I C———电容电流.因为在低压侧装设一了电容器补偿无功电流,即无功电流由电容器提供,所以在进行电网设计时,只考虑有功0 9电流即可,大大节省变压器及输电线路的投资.对于已有的电网,也能够提高电网的出力.5.1 减少输电线路及变压器的损耗P n=3I2R=3I2P R+3I2q R式中P n———有功功率损失,R———每项输电线路的电阻(含输电线路及变压器)输电线路电阻R=K L/A.式中K———电阻系数, L———导线长度,m,A———导线截面积.变压器电阻R=Y k U2/S n.式中Y K———变压器短路阻抗,Ω,U———系统电压,V,S n———变压器额定容量, kV A.5.2 增加变压器及输电线路的利用率所增加的利用率为:(P2-P1)/P1=〔(cosφ1-cosφ2)-1〕×100%式中cos<1———改善前的功率因数,cos<2———改善后的功率因数5.3 提高系统的端电压减少系统的电压降du(%)=Q C/S n×X k(%)式中du(%)———电压提高百分比,QC———补偿电容器的容量,k var,S n———变压器容量,kV A,X K(%)———变压器阻抗百分比.(责任编辑 白海龙)(上接第71页)不牢固而造成空鼓.补救时可注入高强粘结砂浆或粘结剂.2.6 饰面砖粘贴不平:主要是墙面不平,外墙面垂直、平整度偏差大,对基层处理不够认真所致.2.7 饰面砖缝和分格缝不均匀,未认真排砖和弹线,分格不均匀,不直.这是由于施工前未认真根据图纸和大样图核对结构施工的实际情况,缺乏预见性,加上分段分块弹线时排砖不细,贴标准点少,以及饰面砖规格尺寸偏差大、未挑选,操作不注意造成的.2.8 饰面砖墙较脏:主要是缝勾完后未及时擦净残留的砂浆,成品保护不良,被其他工种施工污染.处理时可用棉丝蘸稀盐酸加20%水刷洗,然后用水冲净.3 外墙饰面砖防脱落的施工做法3.1 基层处理(1)结构施工时,外墙面的垂直度、平整度应达到标准要求.刮糙前将凸出墙面的混凝土凿平,凹处用1∶3水泥砂浆补平(补平厚度较大时应分层补),若厚度或垂直度偏差超过30mm,需采取钉钢丝网等补救措施.(2)抹灰前将砖墙面、混凝土面等基层表面灰尘、污垢和油溃清除干净,不同界面处(如砖墙与混凝土墙交接处)用射钉固定300mm宽钢丝网.(3)对用钢模板施工的混凝土墙面,应凿毛后用钢丝刷满刷一遍,再浇水湿润或采用界面剂处理表面,以提高混凝土表面的粘结强度.(4)外墙角纵向挂直径2mm钢丝垂线,做上下砂浆灰屏,横间水平线要根据窗口位置拉通长线控制,灰屏间距1500mm左右.3.2 涂抹界面剂将界面剂用水调成厚糊状,水灰比约1∶4,充分搅拌均匀后放置5—10min等其变稠,再稍加点水调匀.将拌匀的界面剂用泥板涂抹在基层面上,等10—20min,后抹水泥砂浆找平层.调制的界面剂应在5—6小时内用完.3.3 基层抹灰:底层第一遍砂浆厚度宜为5mm,抹后用木抹子搓平,隔天浇水养护,待六七成干时即可抹第二遍,随即用木长尺刮平,木抹子搓毛,隔天浇水养护.若需抹第三遍,方法同第二遍,直至底层砂浆抹平.3.4 弹线排砖:在基层抹灰面上弹出垂直、水平控制线,再根据饰面砖的规格尺寸和排列图弹出饰面砖控制线.根据饰面砖排列图要求,水平缝宽控制在5—9mm,水平缝与窗台面一般在同一水平线上,并按图纸要求留设分仓缝.墙面阴阳角处第一块砖须为整砖,如排砖不巧,饰面砖允许切割,放在窗洞口两边,但切割后的饰面砖长度要求不小于45mm.试排成功后在基层抹灰面上弹出每块砖的纵横分格线,以保证饰面砖粘贴后灰缝横平竖直.试排完成后,根据弹线安装外窗,窗四周必须用砂浆嵌实,并在窗下口做一个小圆角.突出墙面的部位不要留置朝天缝,底面饰面砖要在外端留置滴水线.3.5 浸砖及粘贴:饰面砖吸水率应符合标准,使用前须清洗干净并隔夜用水浸泡不小于2小时,晾干后才能使用.粘贴饰面砖的砂浆应饱满,粘贴应一次完成,不宜多敲及移动,尤其是砂浆收水后不能再纠偏挪动.粘贴饰面砖的砂浆宜采用1∶0.2∶2混合砂浆或粘结剂粘贴,厚7—10mm.粘贴用水泥的安定性、强度须经复试合格.对留设有分仓缝的部分,须使缝断至结构面层.3.6 饰面砖勾缝:用1∶1水泥砂浆分两次勾缝:第一遍勾缝厚度7mm;第二遍按设计要的色彩配置彩色水泥砂浆,勾成凹缝,凹进面砖深约3mm.3.7 表面清理:饰面砖勾缝后,用棉纱浆将面砖表面擦净,以免影响面砖的整体清洁、美观.3.8 检查及修补:饰面砖铺完并待砂浆收干后,在拆脚手架前,应逐块对面砖进行敲击检查,发现起壳应及时处理,不留隐患.(责任编辑 白秀云)19。
浅谈电力系统的电压质量暨无功功率补偿
被 有效 利用 的程 度 ，我们希 望 的是功 率 因数越 大越 好 。这样 电路 中的 无 功功 率可 以降 到最 小 ，视 在功 率将 大部 分 用来供 给有 功功 率 ，从而 提 高 电能 输送 的功率 。 吉林 石油 集 团是 一家 以采 油为主 体 ，多种 经营 为特 色 的大型 石油 化 工 企 业 。主 要 年 生产 油气 ７ ０ ０万吨 ，下 属供 电公 司 总装 机 容 量为
一
使其 负载率提 高到最 佳值 ，从 而改善 电 网的 自然功 率因数 。
四 、 无 功 电 源
电力 系统 的无 功 电源除 了 同步 电机 外 ，还有 并联 电容 器 、静止 无 功 补偿器 以及 静止 无功发 生器 ，这 ４ 种 装置 又称 为无 功补 偿装 置 。除
电容 器外 ， 其 余几种 既能吸 收容性无 功又能 吸收感性 无功 。 １ ． 同步 电机 同步 电机 中有发 电机 、电动机及 调相机 ３ 种。 １ ． １ 同步发 电机 同步 发 电机是 唯一 的有功 电源 ，同时又 是最 基本 的无 功 电源 ，当 其在 额定状 态下运 行时 ，可 以发 出无 功功率 ：
１ ． 大量 的电感性设 备对功 率因数 影响 如异 步 电动机 、交流 电焊机 等 设备是 无 功功 率的 主要消 耗者 。我 油 田绝 大部 分动 力负 荷都 是异 步 电动机 ，据统 计 ，所 消耗 的全部 无功 功 率 中 ，异步 电动 机 的无功 消耗 占了 ７ ０ ～ ８ ０ ％ ；而在 异 步 电动机 空载 时所 消耗 的无 功又 占到 电动机 总 无功 消耗 的 ５ ０ ～ ６ ０ ％ 。所 以要改 善异 步 电动机 的功 率因数就 要防止 电动机 的空载运 行并尽 可能提 高负载率 。 ２ ． 电力变压 器对功 率因数 的影 响 电力变压 器 的无 功功 率消 耗 ，是 由于变 压器 的变压 过程 是 由 电磁 感 应 来完 成的 ，是 由无功 功率 建立 和维 持磁 场进 行能 量转换 的。没有 无 功 功率 ，变压 器就 无法 变压 和输 送 电能 。变压 器消 耗无功 的 主要是 空载无 功功 率 ，变压器 消耗 的无 功功率 一般 约为其 额定容 量的 １ ０ ％～ １ ５ ％ ，它 的空 载无 功功 率 约为 满载 时 的 １ ／ ３ 。 因此 ，为 了改 善 电力 系 统 电压质 量 ，提 高 变压 器 的功 率 因数就 必 须降 低变 压器 的无 功损 耗 ， 避免变 压器空 载运行 或长期处 于低 负载运行状 态 。 ３ ． 电压对 功率 因数 影响 当供 电电压 高于额定 值 的 １ ０ ％时 ，由于磁 路饱和 的影 响 ，无功 功 率将 增长得很 快 ，据有关 资料 统计 ，当供 电 电压 为额定 值 的 ｌ １ ０ ％时 ， 般 无功将 增加 ３ ５ ％左右 。当供 电电压低 于额定值 时 ， 无 功 功率也相 应 减少而使 它们 的功 率 因数有 所提 高 。但供 电电压 降低会 影 响电气 设
浅谈电力系统的无功补偿
浅谈电力系统的无功补偿Brifely Talk about Reactive Power Compensation of Power SystemCai Qiang；Yu Jiajia（Dalian Institute of Pruduct Quality Supervision & Inspection Electrical Center，Dalian 116021，China）摘要：在电力系统的供电过程中，电力网中功率损耗和电能损耗、供电线路的电压损失和电压波动，都直接影响到用户端的功率因数高低，也直接影响到节约电能和整个供电区域的供电质量。
电力系统的无功补偿是提高系统运行电压，减小网损，提高系统稳定水平的有效手段。
本文介绍了影响电网功率因数的主要原因以及输配电网中低压无功补偿的原理及方法，以达到改善功率因数、调整电压及补偿参数等作用。
Abstract: During the power supply of system, all of the power loss and power consumption, voltage loss and voltage fluctuation in power line directly affect the power factor of clients, also directly affect power saving and the quality of regional power supply. Reactive power compensation of the power system is an effective mean to improve the system operating voltage, decrease network loss, and improve the system stability. This article introduces main reasons influencing power grid factor and principle and method of low-voltage reactive-power compensation in power supply and distribution network to improve the power factor, adjust voltage and compensation parameters, etc.关键词：功率因数无功补偿供电质量节电技术Key words: power factor；reactive power compensation；power supply quality；technique of electricity saving中图分类号：TM75 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）２9-0048-020引言功率因数是指电力网线路视在功率中有功功率消耗所占的百分数。
浅谈功率因数及无功补偿
浅谈功率因数及无功补偿一、引言在电气工程中，功率因数及无功补偿是非常重要的概念。
实际上，对于一些大型工业或商业企业而言，功率因数及无功补偿不仅关乎能源效率和节能，还关乎经济效益和生产效率。
本文将从功率因数和无功补偿这两个方面进行阐述，探讨它们的概念、作用、应用以及影响。
二、功率因数1.概念功率因数，通常用符号PF表示，是表示电路中有用功与总功率之比的指标。
功率因数可以看作是描述电力系统效率的指标。
理想情况下，功率因数等于1，也就是电路中只有有用功，没有无用功。
而实际情况下，功率因数通常低于1，这是由于电路中存在一定的无功功率而引起的。
2.作用功率因数的大小直接影响电路的运行效率和经济性。
功率因数越大，电路的效率越高，节能效果越好。
否则，电路中无用功对线路的容量、输电损耗、变压器容量等都会造成不必要的负担，电费会增加，且不利于电力系统的稳定运行。
3.应用在实际工程中，功率因数的影响很大，因此需要通过补偿来提高功率因数。
通常采用的无功补偿方式是在电路中增加并联电容器或并联感性元件，来消除电路中的无功功率，提高功率因数。
此外，还可以通过变压器自耦变压法等方式进行补偿。
三、无功补偿1.概念无功补偿是一种通过附加无功元件(电容器、电感器等)来对电路的无功功率进行补偿的技术。
由于电器设备在工作过程中会产生一定的无功功率，这些无功功率对电力设备和系统的稳定性有很大的影响。
通过进行无功补偿，可以使电力系统更加稳定，保证设备的正常运行。
2.作用无功补偿可以改善电路的功率因数，减少电能的损耗，并延长电气设备的寿命。
此外，无功补偿还可以提高系统的电压，保持电力系统的稳定，避免电能浪费，并为实现节能和减碳做出贡献。
3.应用无功补偿通常采用并联电容器或并联电感器的方法进行，来实现对电路中无功功率的补偿。
同时，无功补偿要根据不同的负载情况进行调整和升级，保证补偿效果最佳。
四、影响功率因数和无功补偿未能达到标准要求，不仅会造成电路过载，影响设备运行效率，还会造成电能的浪费，增加无用电费和输电损耗。
浅谈配电网无功补偿技术
功 率 因数 ． 降 低 配 电线 路 和 变压 器的 损 耗 ， 保 证 配 电 网的 电压
水 平 。目前 ． 国 内各 厂 家 生产 的 自动 补偿 装 置 通 常是 根 有 为 了保 证 用户 电压 水
该 补 偿 方 式 虽 然 能 够提 高 配 电 网的 电能 质 量 ．但 对 整 个
电 网有 不利 的影 响 。尽 管 无功 功 率 的 变化 会 影 响 电压 的 波 动
大小 ． 但 是 电 网的 一 睛况 最 终 决 定线 路 的 电压 的 大 小 。
３ 线路 电压 基 准值 的 大 小偏 高 或偏 低 时 ．投 切 的 无 功 量
【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ７ １ ４ ． ３
【 文献标 识码 】 Ｂ
【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ｝ １ ４ — ０ ０ ０ ３ － ０ ２
弓 ｌ舌
随 着我 国 经 济 的发 展 ， 工 业 负荷 的 不 断加 重 ， 全 国 实行 大 规 模 的联 网 ， 使 得电压等级不断提 高， 发 电 机 的 单 机 容 量 不 断 来越 。 另一 方 面 ， 我 国煤 炭 资 源 的 地 理 分 布 不 均 为 ， 使得发 电
平 而 以 电 压 为依 据 进 行 控 制 的 。
１ 电力 系统 的无功 补偿
电 网 中的 无 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 务 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
浅谈配电网中无功补偿的应用
在 电力系统中， 电压和频率是衡量电能质量的两个 最基本、 最
． ７ ， 则 未补 偿 前 的视 在 功 率 ， 为 ： 重 要 的 指标 。 为确 保 电力 系 统 的 正 常运 行 ， 供 电 电压 和 频 率 必须 稳 实测 为 ０ 定 在 一 定 的范 围 内 。 频 率 的控 制 与有 功功 率 的控 制 密切 相 关 ， 而 电
Ｋｅ ｙｗ ｏｒｄｓ ：Ｎｏ ｐｏ ｗｅ ｒ ｃｏ ｍ ｐｅ ｎｓａ ｔｉ ｏ ｎ： ｍｅ ａｓ ｕ ｒｅｓ： ｃ ａｐ ａｃｉ ｔ ｙ： ｏ ｐｔｉ ｍｉ ｚ ａｔｉ ｏ ｎ： ｍａｔ ｈｅ ｍ ａｔｉ ｃ ａ１ ｍｏｄ ｅｌ
Ｕ 刖 吾
某 工 厂 装有 ２ ０ ０ ｋ Ｖ Ａ 变 压 器 一 台， 最 大 负荷 月 的生 产 及非 生 产 用 电平 均 有 功 功 率 为 １ ５ ０ ｋ Ｗ 。 如 果 不进 行无 功补 偿 ， 其功 率 因数 经
Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｙ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ
（ Ｆ ｏ ｓ ｈ ａ ｎ Ｓ ｈ ｕ ｎ ｄ ｅ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｃ ｕ ｎ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｅ ｄ ５ ２ ８ ０ ０ ０ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｎ ｏ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｎ ｏ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｏ ｆ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍ ｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｒ ｍ ｏ ｎ ｉ ｃ ｅ ｏ ｍ — ｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｗ ａ ｔ ｔ ］ ｅ ｓ ｓ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ．Ｎ ｏ ｒ ｕ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ａ ｄ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｉ ｍ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ
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浅谈电网中功率因数及无功补偿
摘要：介绍电力系统中影响电网功率因数的主要因素以及无功补偿的方法。
实现节能、减排、低碳环保。
关键字：电网、功率因数、无功补偿、节能
前言
在电力系统中，由于许多设备大多都是感性负载，在运行中不仅要消耗有功功率，设备本身也消耗无功功率，从而使功率因数降低。
功率因数的提高直接影响电网供电质量的好坏。
如果功率因数过低，将使有功功率输出减少，无功功率增加，导致电能损耗加大、利用率降低。
关系到节约电能和供电质量。
功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。
功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，增加了线路供电损失，因此供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S
1、影响功率因数的主要因素
首先我们先了解一下功率因数是怎么产生的，在正弦的交流电路中，用电设备在正常的工作中，消耗功率分为两部分：一是有功功率；二是无功功率。
当有功消耗为一定时，无功功率消耗的减少，就提高功率因数。
当无功功率消耗为0时，那么功率因数就为1，使得电能利用率达到100%。
影响功率因数的主要因数分为以下几种：
1.1异步电动机和电力变压器是消耗无功的主要设备
异步电动机的定子与转子之间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因数。
而异步电动机所耗用的无功功率是其空载时的无功功率和一定负载下无功功率两部分组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止空载运行。
变压器消耗的无功主要成份是它的空载运行，因此提高电力系统和企业的功率因数，就需要变压器不能空载运行或者低负荷运行。
同时工厂中由于有大量的电焊机、电弧炉及气体放电灯等感性负荷，同样也消耗大量的无功功率，从而使功率因数降低。
1.2供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大影响
当供电电压高于额定值的10%是，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长的很快。
当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使他们的功率因数有所提高。
供电电压降低会影响电器设备的正常工作。
所以，应当采取措施使电力系
统的供电电压尽可能保守稳定。
2、无功补偿及补偿方法
在上述中，我们知道要想提高功率因数，就必须寻找一些行之有效的方法。
无功补偿是同时提高功率传输容量和电压稳定性的最有效办法。
输电系统的无功补偿主要是为了控制电压、提高输电网络的最大功率传输能力和提高电力系统运行的稳定性。
配电系统的无功补偿大多属于负荷的补偿，主要是控制无功功率、改善负荷的功率因数、改善电能质量。
在选用无功补偿设备室应该注意：
①并联电容器和并联电抗器是电网无功补偿的重要设备，应优先选用此种设备。
②当发电厂经过长距离的线路送电给一个较强的受端系统时，为缩短线路的电气距离，宜选用串联电容器，其补偿一般不宜大于50%，并应防止次同步谐振。
③带用冲击负荷或负荷波动、不平衡严重的工业企业，应采用静止无功补偿器。
2.1并联无功补偿装置
并联无功补偿装置主要包括并联与电力电网中的同步调相机、电力电容器、并联电抗器和静止式无功补偿装置等。
不同类型的无功补偿设备对电网稳定性有不同的影响。
①同步调相机。
可以连续无极地调节向电网提供容性或感性无功功率，提高电网运行的稳定性。
②并联电容器。
只能分级地调节向电网提供的容性无功功率，以补偿感性无功功率，减少电网的有功损耗，提高电网的电压水平。
③并联电抗器。
可以向电网提供分级可调的感性无功，一补偿局部多余的容性无功功率，保证电网电压的稳定性。
④静止式无功补偿装置（Static V ar Compensater,简称SVC）。
静止是与传统的同步调相机的旋转相对应的。
SVC是一种快速调节无功功率的装置，他可使所需无功功率作随机调整，从而保持在冲击性负荷节点的系统电压水平恒定，他可有效的抑制冲击性负荷所引起的电压波动和闪变、高次谐波，提高功率因数，还可以按各相的无功功率快速补偿调节实现三相无功功率的平衡，使系统的负荷处于稳定、安全、可靠的运行状态。
2.2串联电容补偿
串联电容补偿是指将电力电容器串联于需要补偿的输电线路中。
国外现在运
行中或计划中的输电线路补偿度高达75%~80%，由于电压分布或继电保护的原因，补偿度要受限制。
我国串补线路设计的补偿度一般不大于50%。
不同电压等级的输电线路采用串联补偿的作用不一样。
①在220kV及以上的输电线路中，采用串补是为了增强电网的稳定性，提高输电能力。
②在110kV及以下的输电线路中，采用串补主要为了减小线路电压降，降低线路受端电压的波动，提高供电电压质量。
2.3采取适当措施，提高功率因数
提高自然功率因数是在不添置任何补偿设备，采用降低各用电设备所需的无功功率减少负载取用无功来提高企业功率因数的方法，他不需要增加投资，是最经济的提高功率因数的方法。
下面介绍几种提高自然功率因素的措施
①合理使用电动机。
在选择电动机时，在规格和容量上，根据用户需要，要使其电动机接近满载运行。
这样不仅能使点击利用率提高还能提高经济效益。
②合理选择配变容量，改善运行方式。
根据负荷的变化，及时的更换、并联、停运等方法，让用电设备负载率达到最佳值。
③提高一步电动机的检修质量。
对电动机检修时合理的改变定子绕组的匝数和转子间的气隙，都能有效的改变无功功率的消耗。
④采用同步电动机或异步电动机同步运行提高功率因数。
由电机原理知道，同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小，而无功取决于转子中的励磁电流大小，在欠激状态时，定子绕组向电网“吸取”无功，在过激状态时，定子绕组向电网“送出”无功。
因此，只要调节电机的励磁电流，使其处于过激状态，就可以使同步电机向电网“送出”无功功率，减少电网输送给工矿企业的无功功率，从而提高了工矿企业的功率因数。
异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流，使其呈同步电动机运行，这就是“异步电动机同步化”。
因而只要调节电机的直流励磁电流，使其呈过激状态，即能向电网输出无功，从而达到提高低压网功率因数的目的。
3、无功补偿的效益
在《供电营业规则》中规定：“用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数应达到下列规定：100kV A及以上高压供电的用户功率因数为0.90以上，其他电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上。
”我国供电企业每月向工厂收取电费，就规定电费要按每月平均功率因数高低进行调整，例如平均功率因数高于规定值，可减收电费，不仅降低经济成本，还充分提高电能利用率。
而低于规定值，则要加收电费，以鼓励用户积极设法提
高功率因数。
4、结束语
综合上述讨论，在供电系统中合理适当的增加无功补偿，提高功率因数不仅能充分地发挥电力设备的生产能力和电能的利用率，改善电压质量，提高设备的工作效率，还能为用户减少生产成本，从而达到更加经济运行、节能环保、低碳生产，为社会创造良好的经济效益。
参考文献
【1】刘介才编.工厂供电（第四版）.北京：机械工业出版社，2004.5
【2】李宏，郭涛，乔长君.电力主设备运行技术问答.北京：化学工业出版社，2010.3。