运用无功功率补偿来降低电能损耗的策略研究

运用无功功率补偿来降低电能损耗的策略研究

张德新

张德新（江苏南京210000）

摘要：作为一项专门调节电网无功功率分布的技术措施，无功功率补偿能够有效提高电力系统的电压水平，减小网络损耗以及改善电力系统动态性能，为保障现代电力系统的正常、安全和高效运转起着十分重要的作用。本文简单概叙了无功功率补偿的概念及原理，并给出了一些无功功率补偿减低电能损耗的实施措施，以供同仁参考。

关键词：电力行业无功功率补偿电能损耗降低策略随着我国经济水平的持续提升，电在社会发展中所起的不容忽视的重要作用，无论是居民生活还是企业生产，都需要充足的电力供给。

当前，我国能源资源逐年递减，尤其是煤矿、石油等不可再生类能源，而电能消耗量却在逐年递增，能源危机迫在眉睫。为了保障电网的正常、经济运转，有效减轻能源压力，必须积极采取措施。无功功率补偿由于具有加大功率因数、提升电能质量以及维护动态性能等优点，能够显著降低电能损耗，提高电力系统的输电效率，提升输电公司的经济效益，推动电力行业的健康、稳步和持续发展，在电力行业中具有十分广泛的应用。基于此，对无功功率补偿在降低电能损耗上的运用策略进行研究，具有重要的现实意义。

无功功率补偿概叙所谓无功功率补偿，是指一项通过在电力系统中变电所或者直接在电能用户变电所装设无功功率电源，改变电力系统中无功功率的流动，从而提高电力系统的电压水平，减小网络损耗以及改善电力系统动态性能的技术措施。无功功率补偿的基本原理是将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，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能力，能量在两种负荷之间相互交换。这样一来，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，图一为其原理图。当前，电力系统运行过程中普遍存在电网损坏、能耗增多及运行受阻等问题，合理有效运用无功功率补偿，能够提高系统的无功功率，升高系统的电压，从而降低系统的电能损耗。

图一无功补偿原理

二、无功功率补偿降低电能损耗的措施基于无功功率补偿的降低原理，在电力系统的实际运行过程中，电力工作人员通常采取以下补偿方式来降低电能损耗。

（一）并联电容器补偿使用并联电力电容器，有助于提高系统电压，降低能耗；有助于提高功率因数，减少电压损耗。具体补偿过程为：通过低压电容器对低压部分的无功进行补偿，通过高压电容器对高压部分的无功进行补偿，从而达到降低电能损耗的目的。

张家港浩然纺织厂在配电室安装并联电容器共96kvar，电容全部投入运行可以使原有电流由200A左右降至160A左右，电压损失由20V降为16V，功率损失由6.2kW降为3.9kW，使全年电能损失由30000kWh降为18000kWh，全年可以节省电量12000kWh。

（二）集中补偿为了有效降低电能损耗，达到节电、节能的显著效果，对于变电站集中装设较大容量的补偿电容器，通常采取集中式的补偿方式。首先，应根据补偿主变对无功容量的需求选择恰当的补偿方式。其次，应综合考虑供电区内的配电线路、无功潮流与用户的实际无功补偿水平等具体因素，确定适宜的无功补偿容量，防止因过容量而造成的电网电压升高，最终损坏电容器。最后，应根据主变容量的实际情况来确定变电站的容量，这样有助于自动投切，提高利用率的同时，还便于维护，有效降低电能损耗。

（三）分配补偿对于存在高自动化流水线、工业生产机械化与大容量机组的场所，尤其是配电变压器与用户的用电设备，往往适宜于分散补偿的方式。当各用户间的距离主变比较远时，可将分散补偿装置装设于供电末端，同时与用户端的低压补偿有机结合在一起，这样就能很大程度降低线损，并帮助提升末端电压，从而达到降低电能损耗的目的。

（四）就地补偿作为一种经济、见效快的补偿方式，就地补偿方式通常适用于那些负荷较为平稳、容量较大且常被使用的用电设备的无功功率，如大型电机或较大功率用电设备。在就地补偿中，将电容器与用电设备直接连接起来，二者中间加入熔断器保护，无论是投入还是切除，二者都是一起。这样就能实现最为方便的无功自动补偿，降低电能损耗，推动电网的经济运行。

（五）低压配电网的补偿方式对于低压配电网，通常采取以下补偿方式，如表一所示。

表一低压配电网补偿方式比较表

结语总而言之，基于无功功率补偿对于降低电能损耗的有效作用，在电力系统实际运行过程中，电力工作人员应从技术和经济方面进行综合考虑，合理、高效的将无功功率补偿运用于电能损耗的降低工作上来，从而显著降低电能损耗，提升电力企业的经济效率，最终推动电力行业的经济、高效和安全发展。

参考文献[1]刘凯.研究电力系统无功功率补偿技术[J],科技风,2010(23).[2]陈旭.利用无功功率补偿来降低电能损耗的策略[J],企业技术开发(下半月),2011,30(1).作者简介：张德新（1979-），男，汉族，山东泰安人，身份证号码370983197902281813，2005年毕业于山东科技大学，从事煤矿安全监测监控以及电力行业无功补偿等方面的工作。