無功補償在企業供電中的合理配置思考分析

張曼

（本鋼板材股份有限公司能源總廠，遼寧 本溪 117000）

引言

當前，在大部分供電企業發展階段，均對無功補償方式合理化應用引起重視，在供電系統配置階段從實際出發，能對系統內部結構、運行質量等有較高要求，設置無功功率補償裝置，并對其容量進行補償，確保該裝置最大化地滿足各領域供電需求，顯著提升供電企業各項工作效率與綜合實力，電網供電環境也得到良好改善，為供電企業創造良好效益。

一、無功補償原理分析

從無功補償在供電系統合理配置較多分析，核心目標是對電網輸出功率處理，一方面是有功功率，另一方面是無功功率。前者會在供電階段以直接方式消耗電能，并轉換成熱能、聲能、機械能等，通過對能作功合理利用，滿足供電要求；后者則是不消耗電能，而是把電能以其他形式轉換成能，成為電氣設備必要條件之一，并在電網與電能直接周期性轉換。其具體方式主要是把具有容性功率負荷裝置與感性功率負荷以并聯方式進行處理，使兩者在同一電路上，便于供電階段對能量進行轉換，而轉換影響因素則是“負荷”，以容性負荷輸出無功功率補償。

那么其在供電領域中的應用，主要是因其自身特點與優勢，能滿足供電系統運行需求的同時，還能對各種能進行有效轉換，有效控制與降低供電過程中各類能源消耗量，反而增加電網有功功率比例，供電企業對其應用也會降低投資成本，只需對其基礎條件全面性掌握，再與自身應用實況有效融合，就能增強供電系統穩定性與安全性[1]。

例如：供電情況能在供電設備運行階段對其功率因數適當調整，從起初的0.8 調至0.95，以1kvar 電容器為分析對象，設備容量至少能節省0.52kW。同時，因設備容量增加，對比傳統化供電設備運行效率分析，整體效果會有顯著變化，使其在現代化供電工程建設、改建等方面受到歡迎，通過降低前期投資成本能創造更大經濟效益。

二、案例分析

為能對無功補償在企業供電中重要作用全面性掌握，也為后續配置合理奠定良好基礎，本文顯著某供電企業展開探究。已知該企業供電是以雙進線（F14、F20）制供電方式為主，整體包括10kV900kW 三相異步電動機-8 臺、10kV/400V160kVA 變壓器2 臺。從進線階段分析，F14 帶Ⅰ段母線包括變壓器2 臺、電機4 臺，而進線F20 帶Ⅱ段母線包括電機4 臺，在無特殊情況下，F14 帶Ⅰ段、F20 帶Ⅱ段均獨立負責各項供電工作，在企業生產階段也始終管控著設備運行穩定性與安全性，注重F14 帶Ⅰ段、F20 帶Ⅱ段母線負荷均衡性[2]。

隨著企業創新發展，在供電配置設計階段應用了無功功率補償方式，以靜態并聯電容器組集中補償方式為主，使F14 帶Ⅰ段、F20 帶Ⅱ段母線與幾組電容器組分別并聯，并安裝在多個柜體中。在實際運行階段工作人員對F14 帶Ⅰ段、F20 帶Ⅱ段母線容量（1275kvar）、電流（70A）數據記錄，又與F14 帶Ⅰ段、F20 帶Ⅱ段母線并聯后的總容量（2550kvar）、總電流（140A）對比分析，以每月為電費清單結算周期，F14 帶Ⅰ段、F20 帶Ⅱ段母線運行功率因數均衡0.89，其補償容量較小，技術人員對此展開分析，明確主要原因是項目建設初期并沒有考慮增加負荷問題，導致后續工作實施階段使企業供電系統依然處于欠補償狀態。

針對此情況，該企業從自身職責與供電情況全面性分析，選擇適當補償供電設備容量的方式來提升供電系統功率因數，既能強化系統功能性與穩定性，又能滿足企業自身發展要求。

三、無功補償在企業供電中的合理配置

（一）依據實際原則，明確補償電容器要點

根據上述某供電企業在發展階段對此方式引進與應用，能了解到此方式對供電系統結構、運行等方面的影響，也在各環節中對具體信息數據記錄，能為此方式合理運用與規范配置提供重要依據。在此基礎上，企業內部技術人員能對供電系統結構組成內容全面性掌握，要依據實際原則，能隨著供電企業發展與服務工作具體要求編制完善的配置方案，每項工作開展均能有具體方案引導與支持，也避免供電企業盲目配置而影響整體效果良好性[3]。

此外，企業自身從實際出發，對無功補償合理配置效果與傳統化供電方式實施效果對比分析，能突出無功補償應用必要性與影響性，明確補償電容器要點，強調供電系統結構穩定性與安全性，增強供電企業綜合實力，擴大供電企業服務范圍，從而創造良好的經濟效益

（二）電流整定值確定，加強供電系統安全保護

依據無功補償原理分析，能了解到其在配置階段要確定電流整定值，探究主體是電力電容器，為增強供電系統安全性，需在電力電容器內設置短路保護裝置，通過對補償電容器增容處理，既不會對補償裝置進行全面性調整，又使供電系統電流明顯增加，對比原有容量，容量增加也不明顯?？傮w來說，在電流整定值確定后，只是對電容器饋線開關柜電流整定值進行相應改動，而其他基礎條件并沒有受到較大影響，依然能達到降損、節能效果[4]。再加上供電企業所具備的專業化技術人才，在供電系統結構優化、無功補償配置方面細化探究，可強化企業供電能力，降低系統運行故障發生率。

（三）探究電流互感器問題，明確設備選取原則

針對電流互感器問題探究，主要考慮到供電系統中的補償電容器饋線開關柜工作效率，大部分供電企業均會選擇75/5 電流互感器，但是在無功補償時已經具備70A 電流的補償電容器，在此條件下，供電系統運行會使其容量不斷增加，影響其電流情況，并從70A 增加到90A，甚至更大。那么關于供電企業目前所所用的電流互感器無法滿足無功補償配置要求，建議供電企業能在電流表更換方面引起重視，并有相應的處理方案與措施。

例如：依據電流互感器、電流表的選取原則，能把供電系統在運行期間所產生的各項信息數據詳細記錄，目的是能對規定值與實際值對比，取最大量程中間值，選擇150/5 電流互感器、150A 量程電流表。當然，也有部分企業在初期選擇階段會以100/5 電流互感器為主，但與150/5 電流互感器對比，前者是電流實際值已近呈最大量，無法保證數據對比效果。

結語

從供電企業長遠發展角度分析，自身綜合實力與供電服務質量、效率等，均會影響自身發展地位，要時刻意識到自身職責與義務，要滿足各領域用電需求的同時，還能提升供電服務質量與管理水平。對此，建議供電企業在創新發階段注重無功補償合理配置，依據實際原則，明確補償電容器要點，確定電流整定值，加強供電系統安全保護，探究電流互感器問題，明確設備選取原則，實現降損、節能等創新目的，能為供電企業創造更大的經濟效益。