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36科技资讯科技资讯S I N &T NOL OGY I NFORM TI ON2008N O .14SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N F O RM ATI O N工业技术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。
对于农村用电负荷来说，主要是一些小加工业及照明负荷，其中大部分用电设备为感性负载，其功率因数都很低，影响了线路及配电变压器的经济运行。
通过合理配置无功功率补偿设备，以提高系统的功率因数，从而达到节约电能，降低损耗的目的。
我们知道功率因数的大小取决于所接负载的性质,当电路中接入纯电阻负载时,电压与电流同相位,c os φ=1,功率因数最高。
在实际使用中,接入交流电路的负载多数属感性,如农业生产机械中使用的异步电动机\交流接触器\电动机启动补偿器及照明用的日光灯都是感性负载。
由于感性负载的电流滞后于电压，即电压与电流之间有相位差，φ≠0，功率因数c os φ总是小于1。
在感性负载的两端并联一个适当的电容器，便可把设备的功率因数提高，从而降低电能损耗。
1无功补偿的意义1.1电源设备能充分利用例如某电源变压器额定容量S=5000kV A ，如果它所带的负载功率因数为0.5，则变压器所能输出的额定平均功率即有功功率P=S ×cos φ=5000×0.5=2500kW 。
当负载功率因数为1时，输送的平均功率P=5000×1=000kW 。
1.2降低供电线路上的电能损耗当电压一定，输送到负载的功率也一定时，流过线路的电流为：I =P/Uc os φ上式表明电流与功率因数成反比，功率因数越高，则电流越小。
面供电线路总是有电阻存在的，电流越小，导线上的功率损耗△P =I 2R L 也就越小。
1.3减少线路上的电压损失因为线路上总是有一定阻抗的，线路上的电压损失△U L =I Z L ，电流I 减少，电压损失△U L 也就减少，有利于保持负载端的正常电压。
电力系统中无功功率补偿技术的应用分析发表时间：2016-08-17T15:45:11.587Z 来源：《低碳地产》2015年第13期作者：庞传英[导读] 当负荷低于自然负荷（波阻抗），线路产生纯无功功率；当高于自然负荷时，线路吸收无功功率。
庞传英广西南宁 530001【摘要】电压是衡量电能质量的一个重要指标。
电力系统中各种用电设备只有在电压为额定值时才有最好的技术和经济指标。
但是在电力系统的正常运行中，用电负荷和系统运行方式是经常变化的，由此引起电压发生变化，不可避免地出现电压偏移。
而电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡，系统中各种无功电源的无功功率输出应能满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求，否则就会偏离额定值。
【关键词】电力系统；无功功率；补充技术；分析一、前言总体来说，电力系统有效和可靠的运行，电压和无功功率的控制应满足以下目标：1.1系统中有所有装置的在端电压应在可接受的限制内。
1.2为保证最大限度利用输电系统，应加强系统稳定性。
1.3应使无功功率传输最小，以使得RI2和XI2损耗减小到最小。
当负荷变化时，输电系统的无功功率的要求也要变化。
由于无功功率不能长距离传输，电压只能通过遍布整个系统的具体装置来进行有效控制。
二、无功功率的产生和吸收同步发电机可以产生或吸收无功功率，这取决于其励磁情况。
当过励时产生无功功率，当欠励时吸收无功功率。
架空线路产生或吸收无功功率取决于负荷电流。
当负荷低于自然负荷（波阻抗），线路产生纯无功功率；当高于自然负荷时，线路吸收无功功率。
地下电缆，由于它们对地电容较大，因此具有较高的自然负荷。
它们通常工作在低于自然负荷情形下，因此在所有运行条件下总发生无功功率。
变压器不管其负载如何，总是吸收无功功率。
空载时，起主要作用的是并联激励电抗；满载时，起主要作用的是串联漏抗。
负荷通常吸收无功功率。
由电力系统的供电的典型负荷节点由许多装置所组成。
这种组成随日期、随季节和气候的变化而不同。
无功补偿的三种应用方式：分散补偿、集中补偿、就地补偿引言：近些年，随之电网系统的完善，用电量经营规模的进一步扩大，电力工程的供应紧张使大家想起了降损环保节能，使用了无功补偿装置。
文中系统化详细介绍了低压无功补偿技术，并深入分析每个部件的选型和成套设备装置的技术，并对现阶段无功补偿的问题进行了一定的探讨和科学研究，以求同行业探讨。
1、无功功率并非不作功，它实际上有很大的用途。
它实际上是电感线圈性电磁场贮能与电容器电容性静电场贮能。
在交流电系统中，无功功率就保持稳定。
因为客户大多数是电动机，变压器等电感生负载，务必用容性输出功率来平衡它。
因此，无功补偿常见电力电容器。
据调查，在电网损耗中，10%的损耗为有功功率，而 30%~50%的损耗为无功功率。
海文斯电气案例：煤矿的电动机耗费的电磁能占所耗电量的 70%，而因为设计方案和应用等层面的缘故电动机的功率因素通常较低，一般约为cosφ=0.70。
要想更改这类现况，就必须把无功补偿列入到电网整体规划中，而选用选用无功补偿节能环保，既能够充分挖掘电网发展潜力又能够提升电能质量。
2、无功补偿方式低压无功补偿的总体目标是保持无功的就地平衡，一般采用商业用地方式有三种：分散补偿、集中补偿、就地补偿。
集中补偿一般在主变、配电站，但其补偿路线及变配电站的无功要求，可以填补就地补偿和分散补偿不足差的无功功率。
分散补偿一般高低压配电室室进行，补偿容积依据用电负荷状况尺寸而测算来的。
就地补偿是对大空间的某些负荷进行的，在负荷周边进行补偿，能够较大的降低电力能源的损耗。
这三种补偿方式，以就地补偿实际效果最好是，缺陷是其资金投入大，补偿机器设备利用率不高，有奢侈浪费怀疑。
在一般状况下三种方式相互配合应用，能够将供配电系统的无功补偿到有效的水平。
海文斯电气：以煤矿低压无功补偿设备在动力科的具体运用中的实际效果为例：以动力科回路所供的诸多变压器中的的 2# 变压器为例。
变压器为我矿设备科供电系统回路，在低压侧改装800kvar 无功补偿电容柜，设置 cosφ为 0.95，低于限值则全自动资金投入电容器组。
无功补偿技术在企业中的应用研究摘要：当今，随着我国经济的飞速发展，无功补偿技术最大的优势就是减低了电气自动化系统的电能损耗，让电力系统始终处在高效的运行状态下，应用在供电网中，不但可以提升供电企业的经济效益，还可以有效保障用电用户的利益，让人们加深对无功补偿的认知，提升节约用电的意识，从而推动国家节能理念的深化。
关键词：无功补偿技术;企业;应用引言智能无功补偿技术拥有线损计量、无功补偿、谐波检测、电压合格率考核等优势，将其应用到电气工程中，不仅可以避免电路运行中出现过载或空载现象，而且还可以提高电路传递效率，进而大大提高电气工程自动化。
1无功补偿技术作为一类电网功率输出技术，无功补偿技术的作用是在不耗费电能的情况下，将电能有效转化成另外一类型的能量，以保证电力设备可以正常、稳定运行。
转换之后的能量形式可以在电能和电网之间实现周期转换，所以说，无功补偿技术具有十分广泛的应用前景。
基于当前工业技术不断发展进步，工厂生产速度也逐渐加快，各个工厂企业对于电力的需求量也越来越高。
为有效降低用电量，提高电能资源的利用率，各个工厂纷纷利用无功补偿技术来降低企业成本，响应国家环保策略。
同时，供电系统机构的员工要的掌握整个电力系统运行参数，合理、科学的评估电能利用率。
无功补偿技术的应用和普及过程十分坎坷。
工厂供电系统中电网运行功率有两种类型，分别为无功功率和有功功率。
有功功率可以直接将电能转化成其它形式的能量，例如化学能、热能和机械能等；但无功功率不可以直接或间接地消耗电能，而是将电能转化成作为保证电气设备正常运行的另一种形式的能量。
而在实际应用过程中，无功补偿技术也可以实现能量的补偿和转换。
因此，分析无功补偿技术的作用，就是可以有效推动电气设备的正常运行，形成一种合理的磁场效应，消耗无功功率，进而提高无功补偿效果。
2无功补偿技术在企业中的应用2.1变电站主变的补偿现在有一种全网无功补偿和电压优化实时控制的方法，可以实时进行无功补偿。
浅析低压无功补偿在工程中的应用及节能摘要: 无功补偿可降低电能损耗, 论述了异步电动机无功就地补偿、低压无功集中补偿技术及其应用。
提倡大力推广低压无功补偿, 以达到节能降耗的目的。
关键词: 低压无功补偿；节能1. 前言众所周知，由于我国人均能源资源短缺（尤其是油、气、水），环境容量（亦是资源）有限，西部生态脆弱，这个问题尤为严重，它将极大的制约我国的可持续发展以及为中华民族子孙万代生生息息留有生存空间。
近年来，我国gdp每年以10％的速度发展，能源消耗急骤增加，环境、生态日益恶化。
这种对自然无序的、掠夺性索取的发展模式已难以为继，实际上已造成当前十分严重的、不可逆转的后果，大自然的惩罚已经不断地凸现出来，并还要继续加重。
在这样的严峻形势下，中央高度重视节能减排工作，出台了一系列重大政策措施，2007年5月23日，国务院又印发《节能减排综合性工作方案》，对节能减排工作进行了全面部署，提出了新的要求。
为此我们针对在工程应用中的无功补偿进行浅析，优化设计，达到节能减排的目的。
2．理论分析交流异步电动机应用广泛, 所需无功功率最大, 未经补偿的综合负荷的自然功率因数为0.6~0.9,异步电动机比例较高的负荷的功率因数为0.6。
低压用户点多量广、比较分散,很多异步电动机都未装设无功补偿装置, 低压电网功率因数较低, 线路损耗及变压器损耗比较大。
针对目前对低压电网的无功补偿不重视的现状, 本文大力提倡推广异步电动机无功就地补偿及低压电网无功集中补偿, 以达到较明显的节能降耗效果。
低压补偿无功功率, 可采用并联电容器的方法, 可分散装设或集中使用, 能做到就地补偿无功功率以降低电网的电能损耗。
电容本身并不节电, 但电容电流可抵消电感电流, 从而减少输配电线路中流动的电流, 从而减少电流引起的损耗及电压降。
总之, 功率因数提高, 可减少输电线路和变压器电能损耗。
采用并联电容器作无功补偿,为了尽量减少线损和电压损失,宜就地平衡, 尽量减少无功功率的长距离、跨电压级的传送。
大力推广无功功率就地补偿技术的应用摘要：文章通过实例计算、分析论证了无功功率就地（末端）补偿技术的先进性，希望能早日得到推广应用。
关键词：节能减排无功功率就地（末端）补偿
1．概述
在中小型工厂企业中，绝大部分用电设备是三相异步电动机，是感性负载，需要从电力系统中吸收无功功率，当有功功率需要量保持恒定时，无功功率需要量的增大将引起以下极不良的影响：电流的增大，使电力系统中的元件，如变压器、电器开关设备的容量和导线截面增大；
电流的增大，使设备及供电线路的能量损耗大大地增加；
因此，工厂企业内部要消除以上不良影响，就要降低无功功率需要量，即提高功率因数。
一般中小型工厂企业降低无功功率需要量，提高功率因数的主要方法是：采用人工电力电容器补偿。
2．就地补偿技术优势明显、可产生巨大的效益
下面以某万吨纸厂的打浆工段作为分析计算的依据，对低压集中补偿与就地补偿进行比较，以点带面可以分析计算出一个造纸厂的节能情况。
为了避免繁琐，将计算过程略去，只列出结果。
2.1无功补偿一次投资比较
低压侧集中补偿容量与投资：按要求功率因数需补偿到cosф2=0.95、tgф2=0.329，
补偿容量为：qc=αp30(tgф1-tgф2)=191 kvar（α为年平均
有功负荷系数，取0.75；p30为计算负荷，经计算为512 kw；经计算自然功率因数cosф1=0.771、tgф1=0.773）
根据补偿容量为191 kvar，集中补偿需选用一块主屏和一块辅屏，投资约为2.6万元。
此式与集中补偿相差一个系数α,这是因为集中补偿相互间可
利用，而就地补偿则为一对一的补偿，即此系数为1，即就地补偿容量大于集中补偿容量。
总补偿容量为:qc=∑qc(i)=266 kvar
就地补偿电容器参考价为：60元/ kvar，投资为1.596万元。
采用就地补偿后，本车间无功补偿一次投资可节约
2.6-1.596=1.004万元。
2.2 线路电流比较
下面对就地补偿前后各设备的额定电流i、i’和计算电流i30、i30’进行比较。
采用就地补偿后，各设备的额定功率不变，但无功功率得到了补偿，即无功功率减少了，所以流进设备线路的额定电流、计算电流就减少了。
补偿前：i--由手册直接查出；补偿后：i’=s’/ ueη
补偿前：i30=s30/ ue；补偿后：i30’= s30’/ ue
线路电流的减少量在9.4%~23.3%之间。
2.3 线路投资比较
由线路电流比较可知补偿后各设备的额定电流和计算电流都得到了不同程度的减少，因此可降低导线截面，从而线路投资可得到
降低。
2.4 功率及能量损耗的比较
在线路规格不变的情况下，由于线路电流的减少，线路的功率损耗和能量损耗也会相应减少。
功率损耗：下面只比较补偿前后线路功率损耗之差：
δp=δp-δp’=3i302r -3i30’2r
（δp、δp’--补偿前后线路功率损耗, i30、i30’--线路补偿前后的计算电流， r=r0l --线路电阻，r0--线路的单位电阻，由手册查得）
各线路补偿后功率损耗的减少量计算结果分别见图2-1。
δp1l=0.456 kw；δp2l=0.303 kw
总功率损耗的减少量为：σδpi=2.342 kw
能量损耗：纸厂一般每天生产24小时、每年生产约330天，则每年可节约电能：w=σδpt=2.342x24x330=18549kwh 电费按0.6元/ kwh计，则每年可节约的电费为：
18549x0.6=11129元
2.5 全厂估算
下面用单位功率法来进行全厂的粗略估算，某万吨纸厂的总装机容量为4684/933kw(使用/备用)，而打浆工段装机容量为
640.2/115kw(使用/备用)：
（1）无功补偿一次投资：备用设备也需要安装补偿装置，估算时应采用系数②，所以采用就地补偿后全厂可节约线路一次投资
为：7.44 x1.004=7.47万元。
（2）线路一次投资：备用设备也需要线路投资，估算时应采用系数②，所以采用就地补偿后全厂可节约线路一次投资为：
7.44x2.7488=20.451万元。
（3）节约电费：备用设备正常时不投入，估算时应采用系数①，所以采用就地补偿后在线路不变的情况下，全厂可节约电费：
7.32x11129=81464元=8.15万元。
3．结论
从上面的分析、计算、比较可得出以下结论,采用就地补偿后,可产生巨大的社会效益和企业效益,一个万吨纸厂：
(1)无功补偿一次投资可节约7.47万元
(2)线路一次投资节约20.451万元；
(3)在线路不变的情况下、运行费用可得到降低，每年可节约电费8.15万元；
(4) 在线路不变的情况下、节约电能效果显著，每年可节约电能约13.58万度电；
(5)由于电流的减小，使线路截面，开关、设备、变压器等的容量得到降低，节约了有色金属消耗量；
(6)由于电流的减小，增大了设备、线路的供电能力；延长了设备、线路的使用寿命；
(7)由于电流的减小，降低了电压损失，提高了供电质量；
(8)无功补偿无需在变电所占用位置，也可节约部分土建投资。
(9)节能减排、较少污染、保护环境、造福人类。
