【摘 要】在電網(wǎng)運行中，不可避免地會產(chǎn)生一定電能損耗，這部分損耗稱為線損率，線損率能有效反映電力系統(tǒng)中規(guī)劃生產(chǎn)與經(jīng)營管理水平，加強線損管理，降低線損，可有效增強經(jīng)濟效益，而無功補償是線損降低的有效方法，在10KV線路當中，分析無功補償裝置的可行性，能改變功率因數(shù)，增強電網(wǎng)電壓，降低線損，確保最佳效益的獲得。

【關(guān)鍵詞】10KV線路；安裝；無功補償；裝置；可行性

在10KV線路當中，電網(wǎng)會產(chǎn)生線損，線損率是電力企業(yè)重要的經(jīng)濟技術(shù)綜合指標，線損可分成技術(shù)及管理線損，技術(shù)線損主要是由于節(jié)能降損技術(shù)降低線損的，而管理線損則是指經(jīng)過電力管理工作的強化，達到降低線損的目的，其技術(shù)措施是通過資金投入增加實施電力技術(shù)設(shè)備的改造，線損降低方法主要有環(huán)網(wǎng)合理運行方法的確定，運行電壓調(diào)整，三相負荷平衡，負荷曲線調(diào)整及電網(wǎng)無功補償?shù)陌惭b，其中無功補償是線損降低的主要方法，經(jīng)過無功補償安裝的可行性分析，有效降低線損，獲得最佳的經(jīng)濟效益。

1.功率因數(shù)與無功補償

功率因數(shù)所指的是電網(wǎng)當中的電動機、電氣設(shè)備與變壓器等裝置，此類裝置含有電阻與電感的電感性負載，其負載電流與電壓相量之間存有相位差，相位差的角度即相位角余弦是COS？準，這就是功率因數(shù)。其中有功功率與視在功率之間的比值為COS？準=P/S，功率因數(shù)作為電力系統(tǒng)重要的技術(shù)指標，有效反映了電力客戶的用電設(shè)備應用情況。無功補償是指在同一電路中，將含有容性的裝置和感性負荷進行連接，在容性裝置進行能量釋放的時候，能量可被感性負荷吸收。在感性負荷進行能量釋放的時候，容性裝置也能吸收能量，相互轉(zhuǎn)換能量，感性負荷對無功功率的吸收，能在容性裝置所輸出無功功率當中獲得補償。電網(wǎng)運行中帶有感抗負載的時候，需要提供有功與無功功率兩種，其中，有功功率能把電能轉(zhuǎn)變成其他形式能量，像熱能、機械能與光能等，而無功功率主要用在電路電場及磁場當中，能有效維持磁場，像電動機當中的旋轉(zhuǎn)磁場，讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。又如變壓器里的交變磁場，促使電能傳遞，在線路當中，無功功率作用是比較大的，交變磁場中，一周期吸收與釋放能量為相同的，不用消耗能量，這種是感性的無功功率，但在一周期里，上半周期充電與下半周期放電的功率相同，這種是容性的無功功率。

2.無功補償裝置安裝的可行性分析

2.1 10KV線路中無功補償裝置的節(jié)能分析

無功功率補償能增加電網(wǎng)的有功功率比例的常數(shù)，降低電力設(shè)備當中的設(shè)計容量，降低投資，比如功率因數(shù)COS？準從0.8增加為0.98時，安裝1KVA的變壓器，能夠多承擔0.18KW的負載，這相當于加大了電力設(shè)備的容量，在改造及新建工程當中，對無功補償進行充分考慮，能有效降低設(shè)計榮來那個，減少資金投入，并獲得預期收益。根據(jù)公式P%=（1-COS？準/COS？準′）%，其中COS？準為補償后功率因數(shù)，COS？準′為補償前的功率因數(shù)，當加大功率因數(shù)之后，電路的線損率會下降，設(shè)計容量減小，投資相應降低，線路中的有功功率輸送的比例會提高，并降低線損，這對企業(yè)之內(nèi)的經(jīng)濟效益具有重要影響，因此，實施無功補償裝置的安裝是勢在必行的，我國線路電網(wǎng)中，存在大量無功補償不夠，布置不是很合理的狀況，電壓等級為10KV以上的線路對無功補償裝置的需要量較大，合理運用諧波治理與無功補償裝置，不僅能達到節(jié)能降耗作用，還能降低用電裝置損壞，有效保證10KV線路的安全可靠運行。

2.2 10KV線路無功補償裝置安裝的經(jīng)濟效益分析

在10KV線路系統(tǒng)當中，各類非線性電力設(shè)備消耗無功功率是比較大，尤其是運行當中的變壓器，對無功容量的消耗是比較大的，用戶終端的感應電動機也是無功電能消耗的主要單元，如果10KV線路系統(tǒng)的無功消耗過多，無功補償設(shè)備不合理及不準確的時候，對整個線路系統(tǒng)的功率因數(shù)均有影響，不能維持線路的高質(zhì)量輸送水平，使得電能消耗較多。在10KV線路電網(wǎng)當中，無功補償所帶來的經(jīng)濟效益是比較高的，并且應該盡量將無功補償點選在線路終端位置，降低符合無功功率的損耗，并增強功率因數(shù)，有效降低線路損耗，這樣可取得較為明顯的經(jīng)濟效果。

2.3案例可行性分析

以某電力企業(yè)的選型線路為準，通過線路狀況、分析及設(shè)備選型與節(jié)能分析為主，該電力企業(yè)的線路狀況為主線路的長度是7.7km，線路的總?cè)萘渴?085KVA，這為線路統(tǒng)計，補償前的功率因數(shù)是0.7，補償后的功率因數(shù)為0.95，補償后為假設(shè)值，補償前為計算值，線路負荷率為38%。此線路的負荷主要分成主線路的53﹟桿前與桿后，桿前的容量是3275KVA，桿后的容量是2810KVA，在10KV線路當中，其負荷主要是石料廠與焦化廠，而其他企業(yè)的負荷并不大，線路在1年中的負荷變化也是不大的，因此，這條線路以工業(yè)生產(chǎn)為主，并且負荷分布較為集中，整條10KV線路的負荷分布不是很均勻，無功功率的缺額較大，此線路當中，應該分成兩點來補償，將補償點可分別選在11號桿與58號桿之前，通過計算之后，無功補償點11號位置之后58號位置之前的容量大體是3235KVA，線路的負荷率依照0.38來計算，安裝在11號位置的補償功率因數(shù)是0.7，而補償后功率因數(shù)設(shè)為0.95，通過無功補償?shù)娜萘抗接嬎阊a償?shù)臒o功量，其表達公式為：P=η×S×COS？準；Q=P×[tg（1/COS？準）-tg（1/COS？準′）]，其中，η為負荷率，P為需要補償無功容量，Q為無功補償容量。經(jīng)過計算可知，此處要補償無功容量是626Kvar，那么實際選擇容量的時候，可選擇容量是600Kvar，由于無功變化較大，可選擇三級補償方法，也就是動補200與400Kvar的容量。對于58號桿位置要安裝無功補償裝置，其容量大體是2970Kvar，補償功率因數(shù)由0.7變成了0.95，根據(jù)上述公式計算之后可知，需要補償無功容量是546Kvar，但由于負荷受到季節(jié)影響，在此處選擇的實際補償容量是500Kvar，也由于無功變化量較大，此處也選擇了三級的補償方法，也就是動態(tài)補償200與300Kvar的組合方法，通過無功補償裝置的安裝可行性分析，無功裝置的安裝是非常必要的，不僅能有效提高線路的補償容量，降低線路能量的消耗，還能用較少的資金投入獲得較大經(jīng)濟效益，增強了10KV線路運行的可靠安全性。在分析其他線路的時候，也可通過這類計算公式來分析線路的無功補償情況，并對無功補償裝置的可行性進行分析研究，確定需要補償?shù)臒o功裝置型號，選擇恰當?shù)难a償型號，獲得最大的投資效益，增強電力企業(yè)綜合競爭能力。

3.結(jié)束語

在10KV線路運行當中，由于非線性負載存在，線路不僅要消耗大量的有功功率，還要消耗無功功率，在電能輸送過程中，因功率消耗，會產(chǎn)生一定線損，并且線損和功率因數(shù)成反比關(guān)系，功率因數(shù)越低，線路所需無功功率就會越多，其線損也越大，通過整個線路與節(jié)能分析選擇恰當?shù)臒o功裝置型號，可有效降低線損，提高線路中的無功補償容量，促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。

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