無功功率補償對電力工程配電網的影響及應用分析

劉集一

摘要：現如今，隨著我國經濟的發展，城市用電量也越來越大，導致電力工程的建設規模也越來越大。這些需求的增大使得電力工程配電網的負荷加大、電網運行中的無功功率增加。而無功功率的增加對供電的質量以及電能的耗損都有著一定的影響，因此，如何加大對無功功率的補償成了比較迫切的問題，而本文就這問題進行了簡單的探討。

關鍵詞：無功功率補償；電力工程；配電網

引言：隨著經濟的發展居民對電力供應的需求也在加大，這也使得電力工程配電網在運行的過程中存在著一些難以忽略的問題，而在其中無功功率的補償就是較為嚴重的問題之一。電力工程配電網在運行的過程中，其所存在的感性負荷量是十分大量的，而這也在一定的程度上增加了無功功率，而無功功率的增加又使得電能的耗損越來越嚴重，不僅影響到了電力企業的經濟效益，還對社會電能可持續發展造成了一定的影響。但是，要如何才能做好無功功率的補償呢？筆者就這問題，在基于無功功率補償對電力工程配電網的影響和應用進行了以下的分析。

1.無功功率補償的意義

1.1無功功率補償技術的含義

無功功率補償其本質意義就是在電力的供電系統當中提高電網功率因數，同時，在一定程度上降低電能的損耗、提高供電的質量。在我國很多小型的電力系統當中，無功功率補償技術的使用，能調整其三相不平衡的電流；但是，在我國較大型的電力系統中，無功功率補償技術的使用就能起到調整電網電壓、加大電網運行的可靠性的作用。

1.2無功補償的工作方法

電力系統的供電功率可以分為兩種，有功功率和無功功率。進行無功補償的方式主要是通過安裝無功補償的裝置來實現的，其實現降低無功功率的方法主要就是通過所裝置的設備與電路中的用電設備以及配電變壓器相互抵消無功功率。它主要的目的就是為了使容性功率負荷裝置與感性功率負荷裝置連接在同一電路上，使能量能夠在不同的負荷中進行交換，從而使得容性負荷輸出的無功功率補償感性負荷需要的無功功率。

2.無功功率對電力工程配電網的影響

無功功率對電力工程的影響其具體主要表現為以下幾點：（1）無功功率影響了電力工程配電網的供電能力。（2）無功功率影響了發電設備的功率輸出能力，在一定的程度上降低了發電設備中的功率輸出能力。（3）無功功率的使用使得電力工程配電網的損失也得到了相應的增加。（4）無功功率在一定程度上對發電機有功功率的影響，使其運轉功率因數降低，從而影響了居民用電的正常使用。就此我們可以看出，在電力工程配電網中對無功功率進行補償是十分重要的。

3.無功功率補償在電力工程配電網的應用

3.1在對無功功率補償進行選擇時，要選擇合適的方式

在電力工程配電網中，無功功率補償方式主要有利用配電變壓器進行補償、利用配電線路達到無功功率的補償、采取隨機方式進行無功功率補償、利用變電所進行集中的無功功率補償、利用低壓進行集中無功功率補償等。但是要想使得無功功率在電網運行中得到有效的降低，則必須需要針對性的選擇，只有選擇了合理且適合的無功功率補償方式，才能有效的降低電網中電能的耗損。

3.2無功功率補償中明確補償的容量

在電力工程配電網中中，如果想明確的知道無功功率補償的容量，則可以應用以下的幾種方法：一是根據配電網運行電壓的大小來進行確定補償的容量，其計算的公式是Q=z所需電壓值×所需的電壓值/配電網線路阻抗值。二是根據配電因素來進行確定補償的容量，在這其中功率因素應該滿足于用電居民的實際需求。三是根據變壓器的容量來進行確定補償的容量。四是根據線路損耗的降低率來確定進行補償的容量。

3.3選擇正確的無功功率補償裝置

在電力工程配電網中，要想選擇合適的無功功率補償裝置，就需要考慮不同的電壓需求、選擇的補償裝置的特性等因素，只有明確了這些因素后才能選擇正確的無功功率補償裝置。在我國電力工程配電網中就有著三種最常用的無功功率補償裝置，低壓裝置、中壓裝置、高壓裝置。在這其中，低壓裝置相對于高壓和中壓裝置，使用率更加的廣泛，其通常安裝在單臺低壓電動機側或者是電力工程配電網變壓器中的低壓側，低壓裝置不僅能對電動機啟動、停止時進行功率的補償，還能對賓館、車間、高層建筑等進去功率補償：在這三項裝置中中壓裝置是通過干式自愈型并聯電容器對中壓進行補償，該設備的電容元件因其是用金屬薄膜卷制作而成、再加上其元件外部是通過樹脂封灌而成使得其有著絕緣空氣的特性，這能使得電壓裝置在面對空氣的侵蝕時起到一定的防護作用：而高壓裝置其主要是應用在高壓配電的網絡中，安裝該裝置的主要目的就是為了降低主變壓器無功功率的耗損、改善配電網中的功率因數，從而提高輸出電能的質量，為廣大用電戶帶去給穩定更安全的電能，其安裝的位置一般是10kv變電站中的主變壓器旁邊。

結語：總而言之，電力工程配電網在運行的過程中，隨著無功電流流動的大量性，其帶來的影響不僅是電網中線路的損耗，更嚴重的是會影響到供電的質量從而影響到電網穩定的運行，同時也給用電戶造成了嚴重的影響和損失。因此，如何有效的對無功功率進行補償，是首要關注的問題，只有加強了無功功率對電力工程配電網的補償，才能降低電網線路的損耗，給用電戶帶去更加可靠穩定的供電。