无功补偿的作用与必要性

无功补偿的作用与必要性

①无功电流的产生与损耗

大家知道，我们的工厂低压配电是通过厂用变将10KV变成400V，然后通过低压配电系统，给用电设备提供电源，驱动动力设备工作的，动力设备多为感性负载。如电动机、电焊机、空调机等。当它投入运行以后，将产生很大的感性电流，这种电流它不做工，是无功电流。由于它的存在，使得在配电网络中及变压器中，流过的电流就是电感电流与电阻电流之和，即I=I R+I L。而变压器的容量是电流乘电压，即S= 3 UI(KVA)。当电压一定时，要使变压器的容量得到充分利用，就必须减小电流，而减小电流的唯一办法，就只能使I L电感电流尽量减少。同时由于I L电感电流的存在使得损耗大量增加，它的损耗大小与I L电感电流的平方成正比，这些损耗在变压器及线路中转变成热量散发，使得变压器及配电设备温度升高。不仅影响设备的利用率，还由于温度过高，破坏设备的绝缘，缩短设备的使用寿命，甚至损坏设备。所以怎样减少电感电流，就成了企业减少能源损耗，设备挖潜增加经济效益与社会效益的必经之路。下面我们以调查东莞某外资企业的情况加以说明：

该企业安装630KVA变压器两台，根据监测结果。补偿前平均功率因数COS=0.71（还不算太低）总输出电流385.5A，总无功功率186KVAR，补偿后平均功率因数COS=0.985，总输出电流只有

284A，总无功功率只有34KVAR，从而使：

a) 无功功率下降率为Q=（1-Q2/Q1）

×100%=(1-34/186)×100%=81.72%

b) 减少线损率为▲P=［1-( I2/I1) 2］×100%=［1-( 284/385.5) 2］×100%=45.73%

由此可见，投入补偿后明显减少了无功功率提高了功率因数，减少了电流和线损率。

②优化电能质量

a) 抑制波动负荷和冲击负荷造成的电压波动和电压闪变，滤除高次谐波。

大家知道，投入、切除感性负载时，根据电磁原理，一定会产生操作过电压，这种过电压是由于感性负载电流突变产生的高次谐波形成的，而高次谐波对于电容来说相当于短路状态，所以电容是高次谐波的吸收器。

b) 稳定电网电压

仍以上面提到的企业为例，在投入电容前低压侧系统电压与投入电容后低压侧系统电压对比，投入电容后电压有明显提高：

▲NU=( I1-I2)/ I1×100%= (385.5 -284)/ 385.5×100%=26.33%

由此可见投入电容补偿以后不仅明显提高了功率因数，减少了电流和线损率，电压也相对稳定提高了供电可靠性，并能充分利用配电设备的容量，达到节能降损的预期目标。

③电容补偿的目的和积极意义

当前，我国的电力线损结构为220KV、110KV和35KV、10KV和0.4KV三个等级。线损的比例大致为1：1.5：2.5，可见降损的主要潜力就在10KV以下配电网络上。由于低压配电建设滞后，网架薄弱、设施老化、线路长、线经小，配电变压器大部份为高能耗变压器，所以广电总局提出的以高压补偿为辅，以低压补偿为主的方针是绝对正确的。大家可以通过以上事例，结合本企业的实际情况，仔细的算一笔账，你增加一套电容补偿柜的资金，多少时间能从电费中捞回来。无功电流的减少对以后的设备挖潜有多么大的好处，答案是十分明显的，不但对企业本身有利，对整个供电网络也有利，这样事关企业本身的经济效益和社会效益的双赢，又何乐而不为呢。