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无功补偿意义

发布时间：2017-06-30

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发布者：未知

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采用无功补偿可以收到以下效果：

1) 根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。

2) 采用无功补偿技术，提高低压电网和用电设备的功率因数，已成为节电工作的一项重要措施。

3) 无功补偿，它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，稳定设备运行。

4) 减少电力损失、线损，一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况，其电力损耗约2%--3%左右，使用电容提高功率因数后，总电流降低，可降低供电端与用电端的电力损失。

5) 改善供电品质，提高功率因数，减少负载总电流及电压降。于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。

6) 延长设备寿命。改善功率因数后线路总电流减少，使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低，因此可以降低温升增加寿命(温度每降低10°C，寿命可延长1倍)

7) 最终满足电力系统对无功补偿的监测要求，消除因为功率因数过低而产生的罚款。

8) 无功补偿可以改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿减少用户电费支出，是一项投资少，收效快的节能措施。

9) 无功补偿技术对用电单位的低压配电网的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益，确定无功功率的补偿容量，确保补偿技术经济、合理、安全可靠，达到节约电能的目的

10)节能降耗，减少电力支出，经济效益明显，实现可持续发展。

11)减少发电、供电设备的设计容量，减少投资，使有效投资最大化。

无功补偿的效益在现代用电企业中，在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中，以致电网传输功率除有功功率外，还需无功功率。如自然平均功率因数在0.70～0.85之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%～90%,如果把功率因数提高到0.95左右，则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功功率的输入，会给用电企业带来效益。

1. 节省企业电费开支。提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的，因为国家电价制度中，从合理利用有限电能出发，对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值，低于规定的数值，需要多收电费，高于规定数值，可相应地减少电费。可见，提高功率因数对企业有着重要的经济意义。

2. 提高设备的利用率。对于原有供电设备来讲，在同样有功功率下，因功率因数的提高，负荷电流减少，因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要;如果原网络已趋于过载，由于功率因数的提高，输送无功电流的减少，使系统不致于过载运行，从而发挥原有设备的潜力;对尚处于设计阶段的新建企业来说则能降低设备容量，减少投资费用，在一定条件下，改善后的功率因数可以使所选变压器容量降低。因此，使用无功补偿不但减少初次投资费用，而且减少了运行后的基本电费。

3. 降低系统的能耗。补偿前后线路传送的有功功率不变，P= UICOSφ，由于COSφ提高，补偿后的电压U2稍大于补偿前电压U1,为分析问题方便，可认为U2≈U1从而导出I1COSφ1=I2COSφ2。

即:I1/I2= COSφ2/ COSφ1,这样线损 P减少的百分数为：

ΔP%= (1-I22/I12)×100%=(1- COS2φ1/ COS2φ2) × 100%

当功率因数从0.70～0.85提高到0.95时，由(2)式可求得有功损耗将降低20%～45%。

4. 改善电压质量。以线路末端只有一个集中负荷为例，假设线路电阻和电抗为R、X,有功和无功为P、Q,则电压损失ΔU为：

△U=(PR+QX)/Ue×10-3(kV) 两部分损失：PR/ Ue→输送有功负荷P产生的;QX/Ue→输送无功负荷Q产生的;

配电线路：X=(2～4)R，△U大部分为输送无功负荷Q产生的

变压器：X=(5～10)R，QX/Ue=(5～10) PR/ Ue 变压器△U几乎全为输送无功负荷Q产生的。可以看出，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3%)。对于无功补偿应用的主要目的是改善功率因数，减少线损，稳定电压。

5. 三相异步电动机通过就地补偿后，由于电流的下降，功率因数的提高，从而增加了变压器的容量，计算公式如下：

△S=P/ COSφ1×[( COSφ 2/ COSφ1)-1]

如一台额定功率为155kW水泵的电机，补前功率因数为0.857，补偿后功率因数为0.967，根据上面公式计算其增容量为：

(155÷0.857) ×[(0.967 ÷0.857)-1]=24kVA

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