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无功补偿在农村电网应用 　　摘要：本文论述了农村电网中应用无功补偿，使无功就地平衡，减少无功功率，提高功率因数，有效地减少配电系统配电线路和配电变压器的电能损耗，具有重要的现实意义。 　　关键词：无功补偿作用;补偿方式;补偿容量确定 　　引言 　　在供用电系统中有许多运用电磁感应原理工作的电气设备，如变压器、电动机等，这些电器设备在运行中不仅消耗有功功率，而且需要一定数量的无功功率来用于电路内电场与磁场的交换，无功电源和有功电源一样，是保证系统正常运行和供电安全所不可缺少的。农村电网的负荷大多数是电感性负荷。这些电感性设备吸收的无功功率如果不采取其他措施予以补偿，这些无功功率将由电力系统中发电厂的发电机供给，无功的输出势必造成电能损耗和电压损失，而且限制了输供电设备的送电能力。尤其是对电源不足的电力系统还会因为有功不足造成频率降低，影响供电质量。所以，必须要解决电网无功电源容量不足的问题，切实提高功率因数。 　　2无功补偿的作用 　　2.1提高电压质量 　　供配电线路的电压损失公式为： 　　ΔU =（PR + QX）/ Ue（1） 　　无功功率Q 减少，电压损失也相应减少。式（1）中P，Q 分别为有功、无功功率;R，X 分别为线路的电阻、电抗;Ue为额定电压。 　　2.2 减少功率损耗 　　无功功率既影响配电系统的电压质量，也限制了线路、配变的供电容量，更是增加了配电系统的供电线损。 　　在配电网中，线路或变压器的功率损耗 　　ΔP = I2 R = RS2/ U2 = RP2/（UcosΦ）2（2） 　　式（2）中R 为网络等效电阻;P 为有功功率;S 为视在功率;U 为运行电压;cosΦ为功率因数。 　　假定功率因数从cosΦ1 提高到cosΦ2，则功率损耗可降低，降低幅度为ΔP = 1 -（cosΦ1/ cosΦ2）2。设功率因数为1 时，铜损即功率损耗为ΔP，那么对应于同一有功功率，各种功率因数下的铜损与功率因数为1 时的铜损的百分比。 　　2.3 提高输变电设备的供电能力：补偿谐波电流，降低谐波电流对电网的污染;补偿不受电网频率影响，不易与电网阻抗发生谐振，过载能力强。 　　2.4 提高发电机的有功功率输出 　　2.5 减少用户的电费支出《功???因数调整电费办法》明确规定：对功率因数达不到《供用电规则》所要求的功率因数值的用户，按规定扣罚电费，反之，奖励电费。对于容量大的用户通过无功补偿提高功率因数，便可减少功率因数电费，减少电费支出。 　　3无功补偿的方式 　　3.1 高压电容无功补偿 　　对提高总回路功率因数的效果最为显著。根据C = P（tgΦ1 - tgΦ2）/（ωU2），在功率P、频率ω相同的条件下，电压U 较高时，就可以用较小的电容量C，较大幅度的提高电网的功率因数，但对企业节电效果不如低压供网和用电设备的直接补偿。 　　3.2 低压集中电容无功补偿 　　集中补偿分为固定容量补偿和自动补偿，均可最大限度的挖掘变压器的容量潜力，增大负载能力。根据P = S?cosΦ当功率因数cosΦ= 1 时，有功功率P 等于变压器的视在功率S，而一般自然功率因数在0.6～0.7之间，如不进行补偿，供电变压器的效率就很难提高，例：1 000 kVA的变压器仅能带600kW～700kW的有效功率。特别是自动补偿，功率因数可控制到0.95～0.98，其增容效果更为显著，电容器的充、放电功能，可以有效的稳定电压，提高供电质量。 　　3.3 无功功率就地补偿 　　在低压网络，电容器直接连接到电动机等感性负载用电设备上，电容器随电动机同时投入或同时退出，使得电动机消耗的无功功率得到彻底补偿，从而使得装设点以上的配电线路的无功功率减少，从而相应减少了线路和变压器的有功损耗，所以电容就地补偿，节电效果最好，投资也小。特别是能够有效抑制设备瞬间出现的电流波动冲击电网。 　　3.4 低压分散无功补偿 　　在变压器低压侧的输电线路中，分散进行电容器固定容量的补偿，克服了集中固定补偿中容量较大时的涌流过大等问题，并能有效的增大配电线网的供电能力，节电效果较好。其优点是在低负荷时，可以相应停运数组，以防过补。投资较为经济，其缺点是需要人工频繁投、切。在投、切不及时或投、切容量不合适时，也易造成过补或欠补现象。 　　4无功补偿在农村电网中的应用 　　在配电系统中，用电类别可分为由专用变压器供电的客户与由0.4 kV 线路供电的客户，为达到最佳的降低损耗的效果，其无功补偿的选择应按照“全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则。采取集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主;由低压到高压、高低压相结合、以低压补偿为主;调压与降损相结合，以降损为主。 　　4.1低压补偿 　　就1台变压