低压配电网中功率因数
低压配电网功率因数对供电企业影响论文
论低压配电网功率因数对供电企业的影响摘要：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，而且关系到节约电能和整个供电区域的供电质量，这是众所周知的道理。
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。
文中简要集中探讨了影响电网功率因数的主要因素以及低压无功补偿的几种实用方法，和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功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。
在电力网的运行中，我们所希望的是功率因数越大越好，如能做到这一点，则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率，以减少无功功率的消耗。
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。
适当提高用户的功率因数，不但可以充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量，而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。
其社会效益及经济效益都会是非常显著的。
1.影响功率因数的主要因素首先我们来了解功率因数产生的主要原因。
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。
在极端情况下，当q=0时，则其力率=1。
因此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。
1-1. 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
1-2. 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响当供电电压高于额定值的10%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110%时，一般工厂的无功将增加35%左右。
中低压电网功率因数与供电损耗的关系
中低压电网功率因数与供电损耗的关系胡膺（保山能源发展股份有限公司，云南保山678300）【摘要】为解决供电损耗的问题,本文以中低压35、中压110电网为例,研究功率因数与供电损耗的关系,以及功率因数与网损的关系,得出中低压电网的功率因数对我国电力系统的发电、供电和用电设备有明显影响的结论。
提高中低压电网的功率和负荷系数,可以大大减少无功功率在电网上的交换和流动,提高电压质量,降低中低压电网的供电成本和损耗,也可以大大提高用户用电设备的效率,降低成本和减少电力浪费,为用户节省更多的电力。
为此,通过实例和分析计算结果进一步验证中低压电网功率因数对供电损耗的影响,以供有关人员参考。
【关键词】中低压;功率因数;供电损耗【中图分类号】TM714【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2021）05-0099-020引言我国电力工业是现代人们日常生活中不可或缺的重要能源驱动动力，在推进我国现代化和经济社会的进步和发展中扮演着至关重要的角色。
其中低压配电网络是为供电企业用户提供输送电力的主要系统，功率和阻抗因素的多寡在某些程度上直接决定用户的使用质量，也将给供电企业线损管理工作带来一定的影响。
1电网功率因数概述这意味着在无功功率的情况下，电网系统中的能量不能作为供应给其他有功或无功系统的能量消耗来获得。
在现代电网电路的运行中，有功功率因数和无功功率因数越高越好。
如果电路能真正做到这一点，就可以利用并网电路的大部分有效视在功率，同时向电路传输有功和无功功率，从而降低巨大的无功消耗。
正确控制和提高电网的功率驱动因数，不仅有助于有效降低电网中无功的能量流动，提高供电管理系统的运行质量，减少中低压电网在供电运行系统中的电能损耗，充分发挥发电、供、用电设备的最大出力，实现最大发电量[1]。
2功率因数的主要影响因素要分析功率因数产生的重要原因。
究其原因，主要是在交流供电设备的运行和工作环境中，除了有功功率的损耗外，还存在不同的无功功率。
低压电网功率因数的影响与其无功补偿方法
Ｉ ■
低压 电网功率 因数 的影响 与其 无功补偿方法 ①
郭 雷
淮北 ２５ ５ ） ３０ ２ （ 淮海 集团淮 北百 慧工 贸有限责 任 公司 安徽 ［ 摘 要 ］ 本文 介绍 电力 系 统 中无功 补 偿 的作 用、 原则，以及 影 响 功率 因数 的因素 、补 偿方 法 、补偿 容 量 的选 择与 无 功补偿 效 益 。 ［ 关键词 ］ 压 电网 无功影 响 补 偿方法 低 中图分 类号 ：６ ５ １ Ｕ ６． ２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号： ０ ９ ９ ４ （ ０ ０ ２ ０ ４ Ｏ １０— １Ｘ ２ １）２ ０４ 一 １
１引育 在电力 系统 中， 功率 因数低 时， 电力设备 的利用 率也低 ， 统损耗 加大， 系 电 压 降增高 ， 时不 能保 障终端 设各 正常运行 ， 严重 这实质 上是系 统无 功功率 减少 的原因 。无功 补偿 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 。
２无 功补 偿原 剃 无功补偿 的基 本原则 ， 应遵 循 以下 几 点：１局 部为主， （） 总体平 衡与 局部平 衡相 结合 。２ 电力部 门补偿 与用 户补 偿相 结合 。 因配电 网络 中， （） 用户 消耗 的 无 功功率约 占 ５％ ０ ， ０ ￣６ ％ 其余 消耗在 配 电网 中。为 了减 少无 功功 率在 网络 中 的输 送， 要尽 可 能地实现 就地 补偿， 就地 平衡 。所 以应 电力 部 门和 用户共 同补 偿 。 ３ 分 散补偿 为 主， （） 并与集 中 补偿 相结 合 。集 中补偿， 是在 变 电所集 中装 设较 大容 量 的补偿 电容 器 。分散补 偿是 在配 电 网络 中分散 的 负荷 区补偿 ， 如 配 电线路 ， 电变 压器和 用 户的用 电设备等 进行 的无 功补 偿 。集 中补 偿 的作 配 用是 补偿 主变 压器 本身 的无 功损 耗， 以及减 少变 电所 以上 输 电线路 的无 功 电 力， 从而 降低 供 电网络 的无 功损 耗 。为 了有效地 降 低线损 ， 须做 到无功 功率 必 在哪 里发 生， 就应 在 哪里 补偿 。４ 降损 与调 压 相结 合， （） 以降 损 为主 。 ３影响 功 率因 数的 因素 （） 电 电压超 出规 定范 围对功 率 因数造 成的影 响 。当供 电 电压高 于额 １供 定值 的 １％时， ０ 由于磁 路饱和 的影 响， 无功 功率 就增长 得很快 。根 据有关 资料 统计 ， 当供 电电压 为额 定值 的 １０ １ ％时， ＿般 厂矿 的无 功将 增加 ３ ％左右 当 ５ 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 一 定程度 会影 响 电气设 备的 正常 工作 因此 ， 当采取 应 措施 ， 电力系 统 的供 电 电压尽 可 能保 持稳 定 。 使 （） ２ 无功功 率 的主要耗 用设 备一 异步 电动 机和 电力变 压器 。异 步电动 机 的定 子与转 予间 的气隙 ， 定异步 电动机 需要较 多无 功 的主要 因素， 决 其所耗 用 的无 功功 率 由空载 时 的无功 功率 和一 定负 载下 无功 功率 增加 值两 部分 组成 。 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 变 压器 消耗 无功 的主 要成 份是 空载无 功 功率， 与负 载率 的大 小无关 。为 改善 电力系统和 企业的功 率 因数， 压器不应 空载运 行或长 期处于低 负载运 行 变 状态 。 （） ３ 电网频 率 的波 动对异 步电机和变压 器的磁化 无功功率造 成一定 的影 响 ４无功 补偿 方法 在低压 配 电网中， 高功率 因数 ， 为提 主要采 用～些低 压无 功补偿 技术， 如随 机 补 偿 、 随器 补 偿 、 跟 踪 补 偿 。 （） １ 随机 补偿 。它 是将 低压 电容器 组与 电动机 并 接， 通过控 制 、保护 装 置与 电机， 同时投切 。适 用 于补偿 电动 机 的无 功 消耗， 以补励 磁 无功为 主， 该 方式 可较好 地 限制 用 电单位 无 功 负荷 。优 点 ： 电 设备 运行 时， 用 无功 补偿 投 入 ， 电设备 停运 时， 偿设备 也 退出， 用 补 且不 需频 繁调整 补偿 容量 。具有 投 资 少 、 占位 小 、安 装 容 易 、配 置 方 便 灵 活 ，维 护 简 单 、 事 故 率 低 等 。 （） ２ 随器补偿 。它是将 低压 电容器 通过 低压保 险接在 配 电变压 器二 次侧， 以补偿 配 电变 压器 空载无 功的补 偿方 式 。配 变在轻 载或 空载 时的无 功负荷 主 要 是变压 器 的空载励磁 无 功， 配变 空载 无功 是用 电单位无 功负荷 的主 要部 分， 对 轻 负载 的配变 ， 这部 分损 耗 占供 电量 的 比例 很大 ， 而 导致 电费 单价 的增 从 加 。优 点 ： 接线 简单 、维 护 管理 方便 、能有 效地 补 偿配 变 空载 无功，限制农 网无 功基荷 ， 使该部 分无 功就地 平衡， 从而 提高配 变利 用率， 降低 无功 网损， 具 有 较高 的经 济 性， 也是 目前 补偿 无 功最 有 效 的方法 。 （） ３ 跟踪 补偿 。它是 以无功 补偿投 切装 置作为 控制保 护装 置， 将低压 电容 器 组补偿 在大 用户 ０ ４ ｖ母线上 的补 偿方 式 。适 用于 Ｉ Ｏ Ｖ ．ｋ Ｏ ｋ Ａ以上 的专用 配 变 用户 ， 以替 代 随机 、 随器 两种 补 偿方 式， 效 果好 。优点 ： 可 且 运行 方 式灵 活 ， 行维 护工 作 量小 ， 运 比前两 种补 偿 方式 寿命 相 对延 长 、运行 更可 靠 。缺 点 ： 制保 护 装 置复 杂 、 首期 投 资较 大 。 当这三 种 补偿 方 式 的经 济 性接 近 控 时， 应优 先选 用 跟 踪补 偿 方式 。 ５补偿 窖 量 选择
低压配电网的无功补偿
２ ３ 减少 电网中的 电压 损 失 ，提 高 电压质 量 ．
电网的安全、经济运行 ，这在与用户直接相关的配
在低 压 配 电 网中 ，线 路和 变 压器 的功率 损 耗 为 Ａ Ｐ＝Ｒ Ｓ Ｕ ＝Ｒ （ ｏ ， ， Ｐ／ Ｕｃｓ 假如 将 功率 因数 ｃｓ 提 高到 ｃ ｓ ， ｏ ｏ 则线 路或 变压 器 的功率损 耗 可
降低 ，降损幅度 ＝１ （ｏ ／ ｏ ｐ ） ，计算得 一 ｃｓ ｃ ｓ ２
维普资讯
１ ４
甘
肃电力技源自术 低压配 电网的无功补偿
周燕莉
（ 兰州电力技术学院 甘 肃省兰州市 ７ ０４ ） ３０６
【 摘
要 】 配电网合理的无功补偿 ，能够有效地维持 系统的电压水平 ，降低 网损 ，提 高网络输送容量 ，减
少发 电费用，因此 ， 无功补偿的合理配置和分布非常重要 。文章阐述了无功补偿对低压配 电网的重要性和
从 上式 可 见 ， 电网 中 电压 损 失 的第 二部 分和 输
送 的无功 功率 Ｑ成 正 比。在架 空线 路 中 ，当导线截 面积 较大 时 ，电抗 Ｘ要 比 电阻 Ｒ大 ２ ～４倍 ，而变压 器绕 组 的电抗 比 电阻 大 ５ １ ～ ０倍 。在此 种情 况下 ，
Ｑ ｕ 远大于Ｐ ／ ／ ｕ ，成为电网电压损失的主要组
电 网中 显得 同样 重 要 。若 无 功 电源 容量 不足 ，系统 运 行 电压难 以保 证 ，低 功率 因数 的运 行 和 电压 的 降
低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析
低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析摘要：随着社会经济的突飞猛进，低压配电网建设也得到很大发展，为了使低压配电网更好地运行，必须对其功率因数相关问题进行研究，本文对低压配电网功率因数影响因素及其提高措施进行分析研究，以供参考。
关键词：低压配电网；功率数；影响因素；提高措施一、低压配电网功率因数提高原则在电力网络运行中，网络中供给的视在功率S与有功功率P的比值，称为功率因数。
在低压配电网中，功率因数就是线电压和线电流之间的相位差（φ）的余弦，一般使用表达式cosφ来表示，即cosφ＝P/S，功率因数越大越好，有功功率占视在功率因数比重大，无功功率的传输和功率因数有着很大关系，配电网中最理想的状态是使功率因数趋向于1，当使功率因数趋向于1的时候能够有效避免无功功率在配电网设备中进行能量交换。
提高低压配电网功率因数的原则有一下几个方面：1.配电网整体与局部要有统一性因为如果无功电流布局不科学就会让局部的无功电力更加不平衡，这会让线路的无功电力深受影响，使得低压配电网出现很多流动的无功功率，让低压配电网的电网损耗过大。
2.以低压配电补偿为主，辅之以其它补偿方案变电站主要是对变压器无功损耗进行补偿，变电站的输配电线主要是进行无功传输降低，让电网损耗更少。
由于配电网整体上的电压配电网线损比例高，所以在无功补偿配电网时，就应该主要补偿低压配电，并有效结合别的补偿方式。
3、以电力部门补偿、用户补偿相联系的配电网无功补偿要想降低配电网的无功功率输送，让用户有更满意的用电电压，前提是做好无功就地补偿与就地平衡。
故而应该利用较多的配电变压器来进行低压侧补偿，与此同时要保证可以有效结合用户补偿与电力部门补偿两种方式。
四是以配电网降损为主，辅之以降损和调压。
只有这样才能通过无功补偿的方式创造更好的社会经济效益。
二、影响功率因数的主要因素1、系统变压器和电动机消耗功率电动机分为同步电动机和异步电动机，其中异步电动机定子和转子之间气隙在转子产生磁通时会消耗大量无功功率。
无功补偿对低压电网功率因数的作用
无功补偿对低压电网功率因数的作用
苏景琳 李丽霞 平凉供 电公司 甘肃平凉 ７ ４ ４ ０ ０ ０
【 摘 要ｌ依据用电设备的功率 因数， 可测算输 电线路 的电能损 失。 通 过现 场技 术改造 ， 可使低于标 准要求的功率因数达标 ， 实现节电目的。本文 分析 了无功补偿 的作 用和补偿容量 的选择 方法， 着重论述 了 低 压电网和 异 步 电动 机 无 功补 偿 容量 的 配 置 。 配置 灵活、 投资 少， 无 需对补 偿容量 进行频 繁地调 整， 并随 着用电设备 的运行与停 运， 随 之投 入与退 出， 事故率 相对较 低， 可对用 电单位 的无 功负荷 实行有效 地 限制 ， 适 用于以励 磁 无功补偿 为主的 电机无功 消耗 补偿。
４ ， 无 功补 偿 的效 益 目前， 电力系统 运行 环境 愈加 复杂化 ， 电力系统 中连 接了各种容量 前 言 不等且 数量庞 大的感性 设备 ， 使 电网既须有功 功率 ， 也 须无功 功率 。 据 如 果 电网平 均功 率因数处 于０ ． ７ － ０ ． ８ ５ 的范 围之 内时， 无功 补偿 主要是 指主要 是指有 效利 用无功补 偿 装置与设备 ， 以获 相关资 料显 示 ， ０ ％ 左右 的有功 功率 。 若将功 率因数 取所 需的无功功 率， 以 此降低 电网运行 的能耗 ， 促进 电力系统的功率 因 用电企 业所 消耗 的无功 功率约 为８ 适当提高至０ ． ９ — ０ ． ９ ５ 之 间， 那么在有功 消耗中， 无功消 耗会降低 ５ ０ ％ 左 数得 到有效提高 ， 最终达 到电网电压 质量得 以改善的 目 标。 右， 从而对用 电企业 的无功功率输 入有效减少， 进而促进 企业的 效益提 １ ， 无 功补 偿配 置 原 则分析 就 电网在运行 过程 中的消耗的无功功 率的实际情况而言， 在电力系 高。 统 中， 其输 配 电设备 以及各级 网络均会产生 无功功率 消耗 ， 其中无功功 ４ ． １ 提 高设备 的利 用率。 就供 电设 备而言， 若有功 功率一致 ， 随着 电 率消 耗情况最为严重的要 以电压配 电网为最 。 因此 ， 在 电网实 际运行过 网功率 因数 的提 高， 减 少负荷 电流 ， 则会 增加供 电设备 的功率 储备， 提 程 中， 为使输 电线路 无功 功率传输 消耗将至最 低， 从而 促进 电网输 配电 高负荷传送 功率的效率 ， 从而有效 满足负荷 的增 长需求 。 对于新 建企业 设备 的运行效率大幅 提高， 在 配置武功 补偿装 置与设备 的过程 中， 要进 而言， 还可使设备容量有效降 低， 并促进其 投资费用有效减 少， 同时， 提 行科 学合理地 布局 ， 并坚持 “ 就地平衡 ， 分级补偿” 的配 置原则 ， 确保无 高电 网的功 率 因数 ， 在 某种 程度 上还能 是企业 选择 的变压器 的容量得 功补 偿装置配置合理。 到有效降低 ， 确保其运行的基本电费得以减少。 ２ ． 功率 因数 的 影响 因素 分析 ４ ． ２ 节省企业电费开支 。 由于 国家电价 制度 中， 规定了不同企业的功 在交 流用电设备的 实际工作中， 既要产生有功功率 消耗 ， 同时还需 率因数 值， 若 高于规 定 数值 ， 可相 应减 少 电费； 若低于 规定 的数值 ， 需 无功功率 。 若用Ｐ 、 Ｑ 分另 ０ 表 示有功功率 与无功功率。 那么， 在Ｐ 固定 的情 要多收 电费， 从而 对企业 的功率 因数进 行了限制 ， 可见 ， 提高功 率因数 况下， 若Ｑ 减 少， 则能够 实现提 高电 网功率 因数 的目的。 然而 ， 在Ｑ 为零 对企 业具有直接 的经济效益 的极 端情况下， 那 么其力率 则为 １ 。 可见 ， 有效提 升电网功率 因数的关键 ４ ． ３ 降 低 系统 的 能耗 。 补 偿 前后 线 路 传 送 的有 功 功 率不 变 ， Ｐ ＝ 就在于全 面降低 用电设 备所 需 的无功功率 。 在电 网运行 中， 无功功率需 Ｉ Ｕ Ｃ Ｏ Ｓ ＠ ， 由于Ｃ Ｏ Ｓ 提高 ， 补 偿后的 电压 Ｕ ２ 稍 大于补偿前 电压Ｕ１ ， 为 求量 最大的设备主要为 电力变压器以及异 步电动机 ， 它们也是影 响电网 分析问题方便， 可认为Ｕ ２ ＂ Ｕ １ 从而导出Ｉ １ Ｃ Ｏ Ｓ 巾 １ ＝ Ｉ ２ Ｃ Ｏ Ｓ 审 ２ 。 １ ￣Ｉ １ ／ Ｉ ２ ＝ 功率 因数最主要 的因素之一。 此外 ， 以下几种 因素也 全面影 响着 电网功 Ｃ Ｏ Ｓ ＠ ２ ／Ｃ Ｏ Ｓ ￣ ｌ ， 这样线损 Ｐ 减少 的百分数为 ： 率 因素 ： △ Ｐ ％ ＝（ １ 一 Ｉ ２ ２ ／ Ｉ １ ２ ） ｘ １ ０ ０ ％ ＝（ １ 一 Ｃ Ｏ Ｓ ２ ￣ ｂ １ ／ Ｃ Ｏ Ｓ ２ ， ｂ ２ ） × ｌ ０ ０ ％ （ １ ） 变 压器 与异步 电 机的 磁化 无功 功率 会受 到 电网频 率波 动的 当功率因数从０ ． ７ ０ －０ ． ８ ５ 提 高Ｎｏ ． ９ ５ 时， 由（ ２ ） 式可求得有 功损耗将 影 响， 从而 影响 电网功率 因数 ；（ ２ ） 电网功率 因数 还受到供 电电压的影 降低２ ０ ％－４ ５ ％。 响。 若供 电电压 超出所规 定 的电压 额定值 ， 如， 超 过额 定值 的１ ０ ％， 就 ４ ． ４ 改善 电压质 量 。 以 线路末 端只有一个集 中负荷为例 ， 假设 线路 会造 成磁路饱 和 问题产生 ， 从而 促进无功 功率的迅 速增长 （ 约为３ ５ ％ 左 电阻和 电抗为Ｒ、 Ｘ， 有 功和无功为Ｐ 、 Ｑ， 则 电压损失 Ａ Ｕ 为： 右） 。 适 当降低供 电电压， 可促 进无功功率的 有效减少， 但若供 电电压过 ＡＵ ＝（ Ｐ Ｒ ＋ Ｑ Ｘ ） ／ Ｕｅ × １ ０ － ３ （ ＫＶ ） 两部 分损 失 ： Ｐ Ｒ／ ｕ ｅ 一输 送 低， 就会对 电力系统电气设备的正常工作 与运行产生 严重影响 。 因此， 有功 负荷Ｐ 产生 的 ｝ Ｑ Ｘ ／ Ｕｅ － － － ， 输 送无 功 负荷 Ｑ 产生 的 ； 配 电线路 ： ｘ ＝ 在实际工作中， 要积极探寻有力措施 ， 确保电力系统供 电稳 定。 （ ２ ＂ ４ ） Ｒ， △Ｕ大部 分为输 送 无功负荷 Ｑ 产生的 变压 器： ｘ ＝（ ５ ～ｌ ０ ） Ｒ 综 上可知 ， 主 要用电设备 ， 如 电力变 压器 以及 同步 电机等 、 供 电电 Ｑ Ｘ／ Ｕｅ ＝ （ ５ １ ０ ）Ｐ Ｒ ／ Ｕ ｅ 变压 器△Ｕ 几乎 全为输 送无功 负荷 Ｑ 产生的可 压、 电网频 率波动 等是影 响电网功率 因数的几种最 主要 的因素 ， 因此， 以看出， 若减 少无功功率Ｑ， 则有利 于线路末端 电压的稳 定， 有利于大 电 为实现 降损节能 、 促使低 压网能够无功就地 平衡 ， 有必要积 极探寻 行之 动机 的起动。 因此 ， 无 功补偿 能改善 电压 质量 （ 一 般电压稳定 不宜 超过 有效 的提高低压 电网功率 因数 的方法途径 。 ３ ％ ） 。 但是如果 只追求改善 电压质量来 装设电容 器是很不经济 的， 对干 无功补 偿应 用的主要 目的是改善 功率因数， 减 少线损， 调压 只是一个辅 ３ ． 低 压配 电 网无 功补 偿方 法探 讨 ３ ． １ 跟踪 补偿。 此种无 功补偿方 式的控制 保护装置 通常 为无功补偿 助作用。 投切 装 置， 并采用 该投切 装置 ， 于大 用户０ ． ４ ｋ ｖ 母线 上补偿低 压电容 器 结论 组。 跟踪 补偿 方式运 行可靠 、 灵活 ， 且具 有较 小的运 行维护 工作 量， 补 本文集 中探 讨了无 功补偿 技术对用 电单位的低 压配 电网的影 响以 偿效 果良好， 应 用的范围多为视 载功率超过 ｌ ０ Ｏ ｋ 、 的专用变配电用户。 及提 高功率 因数所 带来 的经济 效益 和社会 效益 ， 讨论了如 何确 定无功 该 补偿 方式 的主要缺 陷在于具有 相对较 大的 首期 投资， 且 无功补 偿投 功率的补 偿容量， 确保补偿技 术经济、 合理 、 安全可靠， 达到节约 电能的
低压电网中无功补偿分析
低压电网中的无功补偿分析摘要：无功补偿的配比和作用是维持低压电网中电流通顺畅的重要条件，同时也是核心因子，对提高电网工作效能有着十分重要的作用。
在实际供电过程中对无功补偿进行合理的运用，这样才可以使供电企业达到最佳的技术效果和经济收益。
目前我国大多数的用电设备和各级变压器都属于感性的，但是在电网进行无功功率时会消耗大量的电能。
本文通过对低压电网中无功补偿技术的基本原理、方法和对电网等影响以及注意的问题进行阐述，加大了电力运作的高效和可靠性。
关键词：低压电网；无功补偿；分析前言：电压质量不仅是电能质量的指标，也是与电网中无功功率有着密切联系。
对于低压电网，其中大多数用电设备都是感性负载，造成其功率因数特别小，容易对线路和配电变压器造成影响，要想提高功率因数，需要理由无功补偿技术，这种技术可以有效减少电能的损耗。
在各级网络和输配电设备中，无功功率都会产生损耗，而低压电网中的损耗最为大，合理使用无功补偿设备可以将这种损耗降低，大大提高了电能使用效率和经济效益。
一、低压电网中的无功补偿含义低压电网中的无功补偿主要是针对低压电网供电设备功率因数低，无功功率损耗大而进行的补偿，以此减小损耗，提高供电设备的供电效率，改善用户用电环境。
对于不同情形的低压电网应用不同的无功补偿方式和补偿设备，可以极大提高供电效率，减低电能损耗，提高电网质量和稳定性。
二、低压电网中无功补偿的必要性1.无功补偿是稳定低压的必然选择在电网传输过程中的重要条件是电压的稳定，同样也是电力输送质量不可缺少的重要方面。
如果利用无功补偿进行电流的输送，就可以达到电压稳定，降低输送过程中的电能损耗。
2.无功补偿是企业开支节流的有效途径我国电价的制定主要根据企业功率因数规定达到的数值大小并按照数值的大小进行电费收取。
许多企业对供电机器设备的节能保养也特别注重，这样可以达到减少开支的目的。
无功补偿技术的运用可以帮助企业对运行的机器设备进行保养，减少机器设备运行过程中的损耗，极大的减少了供电企业不必要的开支，加大了经济效益。
低压配电网功率因数对供电企业的影响
低压配电网功率因数对供电企业的影响发表时间：2018-06-11T16:25:48.050Z 来源：《河南电力》2018年2期作者：王志勇[导读] 本文针对低压配电网功率因数对供电企业的影响进行了分析。
（广东电网有限责任公司仁化供电局 512300）摘要：功率因数是决定电力系统中供用电设备是否能得到充分利用的一个重要因素，在降低电路线损、减少电路电能损失中发挥着重要而积极的作用。
对于国内当前的供电企业来说，如何提高其电网功率因数，尤其是提高其改造之后的低压配电网的功率因数，减少电网运行中电能的损耗，为用电客户提供更优质、更可靠的供电服务已成为企业思考的主要问题。
本文针对低压配电网功率因数对供电企业的影响进行了分析。
关键词：功率因数；影响因素；补偿方法1功率因数主要影响因素1.1无功功率的主要耗用设备就目前发、送电设备应用实际情况而言，很多设备均有无功功率的耗用，其中以异步电动机与变压器为主。
异步电动机在实际工作过程中之所以会产生较多无功功率，其主要原因就是在定子与转子之间有一定气隙存在。
异步电动机实际运行过程中主要有两个部分的无功功率耗用，其中一种为设备处于空载状态时会有无功功率产生，另外一种为当负载一定时无功功率会有所增加。
所以，在异步电动机运行过程中，要想改善其功率因数，必要任务就是防止电动机出现空载运行状况，还应当尽可能提高其负载率。
在实际运行工作过程中，变压器所消耗无功功率主要包括在空载状态下所出现的无功功率，该无功功率和负载率之间无任何关系存在。
因而，对于电力系统以及企业而言，为能够有效改善其功率因数，在变压器实际运行过程中应尽量不使其处于空载状态，同时也应当避免在长时间内使其处于低负载运行状态。
1.2供电电压对功率因数产生影响在实际供电过程中，若其电压超出规定范围，就会在很大程度上影响其功率因数。
根据实际情况来看，在供电过程中若电压相比于额定值高10%，由于存在在磁路饱和情况，对于其无功功率而言，增长速度就会比较快，通过对相关资料进行分析，结果显示当供电过程中电压达到额定值110%情况下，对于普通工厂而言，其无功功率将会增加大约35%。
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浅谈低压配电网中的功率因数
【摘要】本文集中探讨了功率因数对广大供电企业的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益，介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的一般方法，讨论了如何确定无功功率的补偿容量和应用人工补偿无功功率的两种具体方式。
【关键词】功率因数；补偿；消耗
在电力系统中，我们将各种设备所消耗的能量分为有功消耗和无功消耗。
有功消耗是指电流通过电阻性负载所消耗的电能，它是一种能量转变中做功消耗的电能；无功消耗是指电流通过感性或容性负载时产生了磁场、电场，这些磁场、电场只在电源和负载之间往返转换，在交换中不能转变成其它形式的能量。
视在功率是指有功损耗和无功损耗的平方和的平方根值。
功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。
在电力网的运行中，我们所希望的是功率因数越大越好，否则将产生以下我们所不期望的不良影响：功率因数的降低导致电流增大，则发电机和变压能输出的有功功率下降，设备容量不能充分利用；使电能损耗和导线截面增加，电网的初期投资和运行费用相应增高；使发电机、变压器和电力网中的电压损失增大，电动机的端电压下降，则感应电动机的起动传矩和过负荷能力下降。
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。
适当提高用户的功率因数，不但可以充分的发挥发、供
电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量，而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。
因此，对于广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说，若能有效的搞好低压补偿，不但可以减轻上一级电网补偿的压力，改善提高用户功率因数，而且能够有效地降低电能损失，减少用户电费。
其社会效益及经济效益都会是非常显著的。
一、影响功率因数的主要因素
首先我们来了解功率因数产生的主要原因。
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。
在极端情况下，当q=0时，则其功率因数=1。
因此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. 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备
异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
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。
变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率，它和负载率的大小无关。
因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
2. 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响
当供电电压高于额定值的10%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110%时，一般工厂的无功将增加35%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持稳定。
3. 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
综上所述，我们知道了影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此我们要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法，使低压网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。
二、低压配电网无功补偿的一般方法
就目前普遍使用的在用户端增设电容器的无功补偿方式分析，按补偿电容器在供电网络中装设的位置不同可分为集中补偿、分散补偿、就地补偿和跟踪补偿几种形式。
集中补偿是指在企业的总降压站或配电室集中安装一批无功补偿装置的做法。
其特征是安装地点为企业的电源进线中心，其作用是补偿大地区（高压）及本企业内部所消耗的无功功率。
此方法也可称为随器补偿。
即：将低压电容器通过低压保险接在配电变压器
二次侧，以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是低压电网无功负荷的主要部分，对于轻负载的配变而言，这部分损耗占供电量的比例很大，从而导致电费单价的增加，不利于电费的同网同价。
集中补偿具有接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功，限制低压电网无功负荷的优点，可使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，具有较高的经济性，所以集中补偿是目前补偿无功最有效的手段之一。
分散补偿是指将无功补偿装置分散到分变电所（大型企业）和车间配电室的做法。
其特征是安装地点为电力负荷中心，其作用是补偿小区域或车间所消耗的无功功率。
电压等级通常为10（6）kv 及0.66（0.4）kv。
就地补偿是在负荷旁对其进行电容直接补偿，其特征是无功补偿装置就在所补偿的电动机附近，其作用是仅补偿本台电动机所消耗的无功功率。
电压等级通常为0.66（0.4）kv。
此方法也可称为随机补偿，即：将低压电容器组与电动机并接，通过控制、保护装置与电机，同时投切。
随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗，以补励磁无功为主，此种方式可较好地限制低压电网无功负荷。
就地补偿的特点体现在用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，而且不需频繁调整补偿容量。
此种
补偿方式具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活，维护简单、事故率低等优点。
跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。
适用于100kva 以上的专用配变用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果较好。
跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。
但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。
因此当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。
三、采取适当措施，设法提高系统自然功率因数
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工矿企业功率因数的方法，它不需要增加投资，是最经济的提高功率因数的方法。
下面将对提高自然功率因数的措施作一些简要的介绍。
1. 合理使用电动机
合理选用电动机的型号、规格和容量，使其接近满载运行。
在选择电动机时，既要注意它们的机械性能，又要考虑它们的电气指标。
若电动机长期处于低负载下运行，既增大功率损耗，又使功率因数和效率都显著恶化。
故从节约电能和提高功率因数的观点出发，必须正确的合理的选择电动机的容量。
2. 提高异步电动机的检修质量
实验表明，异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。
3. 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。
4. 合理选择配电变压器容量，改善配电变压器的运行方式
对负载率比较低的配电变压器，一般采取“撤、换、并、停”等方法，使其负载率提高到最佳值，从而改善电网的自然功率因数。
通过以上一些提高加权平均功率因数和自然功率因数的叙述，我们已经对“功率因数”这个简单的电力术语有了更深的了解和认识，知道了功率因数的提高对电力企业的重要影响，下面简单介绍对用电设备进行人工补偿的方式和对补偿容量的确定方法。
四、功率因数的人工补偿
功率因数是工厂电器设备使用状况和利用程度的具有代表性的重要指标，也是保证电网安全、经济运行的一项主要指标。
供电企业仅仅依靠提高自然功率因数的办法已经不能满足工厂对功率因
数的要求，工厂自身还需装设补偿装置，对功率因数进行人工补偿。
对用电设备进行人工补偿的方式有：
1. 静电电容器补偿
当企业感性负载比较多时，它们从供电系统吸取的无功是滞后（负值）功率，如果用一组电容器和感性负载并联，电容需要的无功功率是引前（正值）功率，如果电容c选得合适，令qc+ql=0，这时企业已不需向供电系统吸取无功功率，功率因数为1，达到最佳值。
（1）电容器补偿容量的确定
（ 2 ）并联补偿移相电容器，应满足以下电压和容量的要求
2. 动态无功功率补偿
动态无功功率补偿一般应用于用电容量大、生产过程中负载急剧变化且具有重复冲击性的大型钢铁企业。
这种波动频繁、急剧、幅值很大的动态无功功率，采用调相机或固定电容器进行补偿已远远满足不了要求，目前一般采用的新型动态无功功率补偿设备是静止无功补偿器。
它具有稳定系统电压、改善电网运行性能、动态补偿反应迅速、调节性能优越等优点。
但最明显的缺点是投资大、设
备体积大、占地面积大。
五、结束语
以上是对浅谈低压配电网中的功率因数的肤浅见解，不足之处敬请赐教。