浅谈低压电容器无功补偿的技术与经济性摘要

低压无功补偿调研报告
低压无功补偿是一项重要的能源管理技术，可以提高电网供电质量，降低能耗和成本，促进可持续发展。

为了进一步了解低压无功补偿的应用状况和存在的问题，本次调研报告对相关领域进行了调查和分析。

调研结果显示，目前低压无功补偿在工业生产中应用广泛，特别是在电气设备运行过程中，容易产生无功功率。

通过无功补偿装置的安装和调节，可以将电网的无功功率控制在合理范围之内，提高电网的能耗效率。

然而，调研还发现存在一些问题，例如，低压无功补偿设备安装率较低，缺乏智能化管理和控制手段。

许多企业和机构缺乏对低压无功补偿技术的了解，对其应用潜力和经济效益认识不足。

此外，一些设备存在质量问题，使用寿命较短，运行稳定性差，给用户造成一定的困扰。

针对上述问题，本报告提出了以下建议：
1.加强宣传和普及：通过举办培训班、发布技术手册、组织学
术研讨会等方式，提高用户对低压无功补偿技术的了解和认识，充分发挥其在提高能效、降低能耗方面的潜力。

2.推广先进技术：加强对低压无功补偿设备的研发和应用，推
广智能化管理和控制技术，提高设备的稳定性和寿命。

3.加强质量监管：加强对低压无功补偿设备的质量监管，建立
健全的质量认证体系，鼓励企业加大研发投入，提高产品质量。

4.政策支持：加大对低压无功补偿技术的政策支持力度，鼓励
企业进行技术创新和示范应用，提高技术含量和竞争力。

综上所述，低压无功补偿技术具有巨大的应用潜力和经济效益。

在宣传普及、技术推广、质量监管和政策支持等方面加大投入和力度，将有助于推动低压无功补偿技术的发展，提高电网的能耗效率，促进可持续发展。

低压电网无功补偿浅析摘要：十二五国家发展规划的实施、电力工业的快速发展和技术进步、节能降损管理的加强，促使我们重视电网能源利用问题，由于补偿无功功率可以增加电网中有功功率的输送比例；减少发供电设备的设计容量，减少投资；降低线损等因而在节能降损中发挥重要作用，由此也直接决定和影响着供电企业的经济效益，所以规划、设计和实施无功补偿势在必行。

关键词：节能降损；无功补偿；经济性1无功补偿的提出电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。

在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。

经验数据考虑：系统中每投入1kvar无功功率，在发电厂的直配电路中节约有功功率为0.03kw，在二级变压供电时节约有功功率为0.06kw，在三级变压供电时节约有功功率为0.09kw。

以上数据可以看出，无功补偿的重要性，尤其是在供电末端来补偿无功的社会效益，在线路末端看每投入1Kar电容器，每天将为系统节约0.09×24=2.16KW的有功功率。

这说明无功补偿将在节能降损中起到重要作用。

随着十二五国家发展规划的实施，电力工业的快速发展和技术进步，以及节能降损管理的加强要求，我们也应重视无功补偿问题的研究和实施。

2 采取无功补偿措施的意义在全国供用电规则中规定：当电网高峰负荷时，用户的功率因数应达到的标准：高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户，功率因数为0.90以上；，其它100KV A及以上电力用户和大中型电力排灌站功率因数为0.85以上；农业用户功率因数为0.80以上。

凡功率因数达不到上述规定的用户，供电部门会在其用户使用电费的基础上按一定比例对其进行罚款----利率电费。

浅谈低压电容器无功补偿的技术与经济性文章主要讲解了无功补偿这项技术在电器中的功能，介绍了电容设备和低压并联时无功补偿的方式、电容设备在进行无功补偿时如何选用补偿的方式和大小。

标签：低压并联电容器；无功补偿；技术；经济性电力体系能够正常的工作离不开无功功率的作用。

电力体系中负荷因为无功功率的存在能够提升功率系数，还可以降低变压设备和线路的有功功率和其他功率的消耗，以此能够减少电能的消耗，并且电能品质也能够得到改善，电力体系的正常稳定工作和顾客们使用的电能质量都得到了保障，所以一定要做好电力体系的无功平衡。

1 无功补偿的作用1.1 提高变配电设备利用率，减少投资费用无功功率补偿作用于低功率系数的负荷，以并联的方式和电容设备接在一起，因此能够补偿无功电流，降低了负荷电流。

由于功率因数提高而使变配电设备减少的容量（kV A）可用公式1计算：ΔS =P/ COSφ1-P/ COSφ2=P×（COSφ2-COSφ1）/（COSφ2×COSφ1）（1）式中：S-为减少的设备容量P-为负荷有功功率COSφ1-為补偿前负荷功率因数COSφ2-为补偿后负荷功率因数当负荷的容量在一千千瓦的时候，其在补偿前功率系数是零点七，套入公式一我们可以得出对功率系数进行补偿到达零点九五的时候，就能够使变配电系统的负荷输电容量比原来少三百七十六千伏安，针对新修建的电容设备来说，节省的这些电容量，就已经足够减少了基本电费费用，提高经济利益。

1.2 降低电网中的功率损耗当负荷的功率因数从1降到COSφ时，电网中的功率损耗将增加的百分数约为δp（%）=（1/COS2φ-1）×100%（2）1.3 减少了线路的压降因为功率系数的提升，降低了电线中传送的电流，使得整体的电线电压的损失也降低了，这样做的好处是：提高了电路末端的电能标准。

1.4 提高功率因数及相应地减少电费根据国家水利电力部国家物价局1983年颁布的《功率因数调整电费办法》规定三种功率因数标准值，相应地减少电费：①如果高压供电系统使用的电流容量是3200kva的排灌站和工业用户的电压在160kva、供电电力用户使用的高压设备具有负荷调整电压装置其规定的功率系数是0.9。

低压配电系统无功补偿方式及经济效益苏程远摘要：本文主要对低压配电系统无功补偿的作用、补偿原则及方式和配置选择、运行数据和经济效益进行了论述，以供同仁参考。

关键词：低压配电；无功补偿方式；经济效益一、前言无功补偿，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。

面对当前我国人们对电能需求的不断增加，利用无功功率补偿技术来挖掘现有电力资源潜力，是一种能够迅速见效的、切实可行的措施之一，同时也能够节约大量的电力能源。

本文主要对低压配电系统无功补偿的作用、补偿原则及方式和配置选择、运行数据和经济效益进行了论述，以供同仁参考。

二、无功补偿的作用电力系统的无功补偿和无功平衡是保证系统稳定和降低线路损耗、提高效益和保证电能质量的基本条件。

无功补偿对配电网系统的主要影响和作用有以下几个方面：（1）稳定低压。

在电力运输期间最主要的条件之一就是电压的稳定性能，电压的稳定性能越好，其配电系统中的电力质量就会越高。

通常情况下，在配电系统中变压器的电压基本上都是在输送无功负荷过程中产生的，功率在对电压的稳定性能中起到关键性的作用。

因此，在电力输送过程中只有最大限度的降低无功功率，就可以确保电压的稳定性能，从而使得大型电机能够在正常状态下运行。

（2）节省开支。

目前，国家针对不同性质的企业制定了不一样的电价制度，要求他们所达到的功率数值也各不相同，而国家则会按照企业所对应的功率数值收取相应的电费，因此，大部分的企业对自己所使用的节能设备的要求十分重视，目的是为了可以节省电费的开支。

我们知道，用电设备吸收系统的有功为P=UIcosΦ，从式中可知，当P，U为定值时，提高功率因数cosΦ，电流I将减少，由于线损△P=I2R，式中线损△P和电流I的平方成正比，R是恒定不变的，电流下降线路损耗降低，因此，实行无功补偿，提高功率因数，将大大降低配网的线损率，提高供电企业经济效益。

（3）对配电变压器供电能力的影响和作用。

低压供电系统无功补偿技术探究摘要：近年来，随着国民经济的蓬勃发展，电能需求量持续提升，电网传输效率与电能质量面临严峻考验，低压供电系统运行期间时常出现谐波污染问题，难以满足实际供电需求。

在这一背景下，无功补偿技术可以全面提高低压供电系统的供电效率及电能质量，这对电网运行效益的提高有重要作用。

因此，为保证低压供电系统安全稳定运行，本文对无功补偿技术在低压供电系统中的应用进行探究。

关键词：低压供电系统；无功补偿技术；电网传输一、低压供电系统无功补偿意义1、提高电网传输效率传输功率作为电网传输效率的决定性因素，在低压供电系统运行期间，在无功功率有所增加时，则有功功率所占比例会随之降低，进而影响到电网传输效率，并承担较大的无功功率负担。

而无功补偿技术的应用，可以持续提供无功功率补偿，维持电网中有功及无功功率比例稳定，以此来达到预期的电网传输效率。

2、稳定电网电压根据系统实际运行情况来看，所产生的输电线路电压损耗由无功功率电感压降以及有功功率电阻压降所组成。

同时，在系统等效电路中，由于电抗值往往大于电阻值，电压损耗量将受到无功功率影响，并不会受到有功功率的明显影响，表明无功功率是电压损耗量的决定性因素。

在这一前提条件下，对无功补偿技术的应用，以及无功补偿装置的配置，可以持续向低压供电系统提供无功补偿，将无功功率所占比例维持在稳定状态，这将在客观层面上减小无功功率对电压损耗造成的影响，起到改善系统运行稳定性的作用。

3、提高电能质量电能质量是指自低压供电系统向用户端所提供交流电能品质，以电压幅值及电压频率等参数作为评价指标。

现阶段，在低压供电系统实际运行中，受到设备与外部环境等因素影响，难以维持各相电压与电流幅值大小相及相位对称的理想状态，从而对电能质量造成负面影响。

而对无功补偿技术的应用，一方面可以稳定维持系统的理想供电状态，以恒定频率、正弦波形及稳定标准电压向用户端持续供电，以控制电能质量。

另一方面，还可以起到降低线损与减小供电设备设计容量等作用。

浅谈低压电网无功补偿的方法梁国文山西大同供电分公司(037008)农网补偿电容的方法基本上是在35kV变电所的10kV母线上，这对提高10kV 电网的功率因数和电压合格率起到了一定的作用。

但是，农网的用电设备主要是配电变压器和农村排灌电机及乡镇企业，村办企业的用电设备，这些感性负荷需要大量的无功电力，功率因数普遍较低，造成电能损失增加，低压线损率较高。

所以，合理调整补偿电容配置布局，把农网的无功补偿重点转移到低压用户设备上，采用“分级补偿、就地平衡”的原则，将显得十分重要。

1 各种低压补偿方式的特点(1) 随机补偿：补偿电容器组与电机直接连接，保护和控制装置共用一套，一起投切。

为了防止电机退出运行时发生自激过电压，补偿容量一般应小于励磁无功。

这种补偿方式接线简单，便于维护管理。

随机补偿可有效地消除由于电机的投、退引起的农网无功负荷波动，从而简化上级补偿方式，若补偿点处于网络的最末端，有较高的降损效益。

(2) 随器补偿：配变的随器补偿可在高压侧，也可以在低压侧进行。

鉴于干式金属化电容器的技术、经济性优于油浸式高压电容器的特点，在低压侧补偿是较为合理的。

随器补偿最简单的安装接线方式是通过低压保险直接接于配变二次出线端，与配变同台架设。

随器补偿属于固定补偿方式，在电网供电正常情况下，投运率是较高的，而且接线简单，维护管理方便，是农网中很有推广价值的补偿方式。

(3) 低压用户补偿：这种补偿方式，电容器组连接在用户0 4kV母线上，其中有可固定连接组和可投切的连接组。

固定连接组补偿其基荷部分，投切连接组起调峰作用，投切方式可分为手动和自动。

对负荷波动较大的用户，应采用自动投切装置，较好地跟踪负荷变化进行补偿，可取得较大的经济效益，并能保证用户功率因数的要求标准。

(4) 自动补偿柜：当用电设备的负荷极不稳定或其功率因数变化较大时，应当配置自动补偿柜。

自动补偿柜由控制器和电容器组组成。

控制器依据电网存在的无功负荷量自动将适量的电容组投入和切除。

略论低压电容器无功补偿的技术及其经济性在我国电力系统中，其自身的平衡主要依靠无功补偿的方式来实现的。

在电力系统中，无论是输电系统还是配电系统，感性设备正确运行的重要前提就是进行无功补偿，这是改善电能质量以及保障供电平稳的重要措施。

电力系统通过进一步优化无功补偿手段可以降低有功功率损耗以及其他部分电能损耗，特别是在电力系统的变压器和线路上。

1无功补偿的作用1.1 降低电网中的功率损耗当负荷的功率因数从1降到COSφ时，电网中的功率损耗将增加的百分数约为δp（%）=（1/COS2φ-1）×100%2.3 正是由于提高了电网自身的功率因素才能够有效的降低线路压降，而由于线路上的电流减小从而降低线路电压损耗，进而有效改善电网末端的电能质量。

1.2提高变配电设备利用率从经济成本角度考虑，对设备进行无功补偿可以有效的降低一次投资成本。

投资成本降低的原因在于可以减小变配电设备的容量，这是因为设备接入了并联电容器，从而补偿了无功电流，减小了负荷电流的同时提高了系统功率因素，可用公式1计算：ΔS =P/ COSφ1-P/ COSφ2=P×（COSφ2-COSφ1）/（COSφ2×COSφ1）（1）式中：S---为减少的设备容量；P---为负荷有功功率。

COSφ1---为补偿前负荷功率因数；COSφ2--- 为补偿后负荷功率因数。

对于符合容量为1000kW ，补偿前功率因数为0.7，使用公式1计算出当功率因数补偿到0.95 时，可减小设备容量376kV A，设备容量的减少就能够相应的减少客观的电费支出，降低了投入成本。

1.3 提高功率因数及相应地减少电费1983年，我国为了规范电网收费，联合多部委颁布实施了《功率因数调整电费办法》，该办法定义了三种功率因数标准值，从而降低了相应的电费：①对于160千伏安以上的高压用户、安装电压调整装置的电压供电用户以及大于三千二百千伏安的高压电力排灌站这三类用户，适用功率因数标准为0.90。

浅谈配网低压无功补偿摘要：浅谈配网低压无功补偿:1 无功补偿的大体原理;2 无功的经济补偿;3 无功补偿方式;4 无功补偿装置的安装.关键词：配网低压无功补偿1 无功补偿的大体原理不管是工业负荷仍是民用负荷，大多数均为感性。

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；二是补偿电容器提供。

若是由输电系统提供，那么设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。

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。

而由补偿电容器当场提供无功功率，就能够够幸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。

图1 无功功率补偿原理图S1为功率因数改善前的视在功率S2为功率因数改善后的视在功率2 无功的经济补偿关于电力系统而言，在高压侧或低压侧都可进行补偿。

可是，若是在低压侧进行补偿，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，因此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。

由图1可见，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，能够降低电网的总电流式中I--视在电流Ip--有功电流Ic--电容电流因为在低压侧装设了电容器补偿无功电流，即无功电流由电容器提供，因此在进行电网设计时，只考虑有功电流即可，大大节省变压器及输电线路的投资。

关于已有的电网，也能够提高电网的出力。

减少输电线路及变压器的损耗Pn=3I2·R=3I2p·R+3I2q·R式中Pn--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=KL/A式中K--电阻系数A--导线截面积L--导线长度，m变压器电阻R=YkU2/Sn式中Yk--变压器短路阻抗，ΩU--系统电压，VSn--变压器额定容量，kVA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=[(cos1-cos2)-1]×100%式中cosφ1--改善前的功率因数cosφ2--改善后的功率因数提高系统的端电压减少系统的电压降du(%)=Qc/Sn×Xk(%)式中du(%)--电压提高百分比Qc--补偿电容器的容量，kvarSn--变压器容量，kVAXk(%)--变压器阻抗百分比 3 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的无功，就在哪里补偿，整个系统将没有无功电流的流动。

浅谈低压电网无功补偿技术摘要：本文着重对无功补偿技术对低压电网功率因数的影响进行分析。

关键词：无功补偿低压电网Abstract: This paper focuses on the reactive power compensation techniques for low-voltage grid power factor analysis.Key Words: reactive power compensation, low-voltage grid一、低压电网补偿1.增加配电网的功率因数对低压配电网进行无功补偿，采取相关的无功补偿措施后，可提高电网的功率因数至0.9以上，负荷稳定要求较高的功率因数可达0.93以上，电压质量要求较高的功率因数可达0.95以上。

提高功率因数对低压电网的安全运行具有重要意义，可增加低压电网运行的可靠性和安全性，减少低压电网的线路损耗。

2.提高电气设备的利用率低压电流的降低使得导线、开关设备、配电变压器等配电设备的温度不至于过高，这样就通过降低配电设备的温度，提高了设备的可靠性和其使用寿命，提高了电气设备的利用率，使配电设备能够安全稳定运行，减少了相关的经济损失并提高了低压配电网运行的可靠性和稳定性。

3.降低配电网的线损率低压配电网中线路损耗是与电流的平方成正比的，降低线路损耗的有效途径之一就是通过采取就地补偿的措施减小负荷电流。

4.改善电压质量在电能传送过程中损失的电能与线路中的有功功率和无功功率是正相关的关系，对低压电网进行无功补偿，减少线路中传输的无功功率，相应的电能损失也会降低。

二、低压电网无功补偿现存问题1.补偿装置造价高低压电网的配电变压器由于其容量多在200kV A以下，而对于低压配电网中用于农灌的变压器，容量多在50kV A及以下，因此，这些配电变压器的自动补偿柜的价格要比与之相配套电容器的价格高2～3倍，且配电变压器的价格差距随容量增加而减少，若对低压配电网进行相应的补偿，则需要投入大量的资金。

浅谈低压智能无功补偿浅谈低压智能无功补偿1、前言目前，我国输配电网无功缺乏，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尤为突出。

近年来，随着大功率非线性负荷用户的不断增多，对电网的冲击和谐波污染呈不断上升趋势，缺乏无功调节手段造成了母线电压随运行方式的变动很大，导致电网线损增加，使得系统电压合格率不高。

此外，电网的发展，系统稳定性问题越发重要。

电网的损耗、电压及功角稳定性与无功功率快速、有效提供有关。

我国互联电网已经进入了大电网、大机组时代，大量的无功在网间传送，造成了巨大的网络损耗。

故此大量的无功不适应于远距离的传输，无功功率一般采取分层分区平衡、就近补偿的原则。

2、无功补偿的理论分析电力网中的变压器和电动机是根据电磁感应原理工做的。

磁场所具有的磁场能是由电源供给的。

电动机和变压器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，这种功率称为感性无功功率。

接在交流电网中的电容器，在一个周期内上半周的充电功率与下半周的放电功率相等，这种充电功率叫做容性无功功率。

所以无功功率被使用于建立磁场和静电场，它存储于电感和电容中，通过电力网往返于电源和电感、电容之间。

无功功率在电力网元件中流动，将会在电力网元件中引起电压损耗和功率损耗，降低电网的电压质量，增加电网的线损率。

由上述分析可见，要减少电力网中的电压损耗和电网的线损率，提高用户端的电压质量的重要措施之一，是减少电力网元件中的无功传输，可以从提高负荷的自然功率因数和进行无功补偿两方面来解决这个问题。

2.1 无功补偿的原理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。

采用无功补偿措施后，电源输送的无功功率减少了，相应的也使电网和变压器中的功率损耗的下降，从而提高了供电效率。