無功補償對電力用戶的經(jīng)濟效益
大部分用電設(shè)備為感性負載，自然功率因數(shù)較低，用電設(shè)備在消耗有功功率的同時，還需無功功率由電源送往負荷。功率因數(shù)是供用電系統(tǒng)的一項重要技術(shù)經(jīng)濟指標，通過合理采用無功補償技術(shù)，可以減少無功功率在電網(wǎng)中的流動。
提高功率因數(shù)后可以達到節(jié)約電能、降低損耗的目的，同時用戶也可以減少電費的支出。我國的電價結(jié)構(gòu)包括基本電費、電能電費和按功率因數(shù)調(diào)整電費三部分。因此，用戶通過合理的無功補償投資，也能獲得較好的經(jīng)濟效益。而目前許多農(nóng)電用戶對提高功率因數(shù)的重要性認識不足，造成了電能的損失和浪費。
1無功補償的技術(shù)原則
無功補償設(shè)備的優(yōu)化配置原則為：“總體平衡與局部平衡相結(jié)合；供電部門補償與用戶補償相結(jié)合；集中補償與分散補償相結(jié)合，以分散為主；降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主。”無功就地平衡示意圖如圖1所示。
圖1無功功率就地平衡示意圖
《電力系統(tǒng)電壓無功技術(shù)導(dǎo)則》中規(guī)定：“3.2電力系統(tǒng)的無功電源與無功負荷，在高峰或低谷時都應(yīng)采用分（電壓）層和分（電）區(qū)基本平衡的原則進行配置和運行，并應(yīng)具有靈活的無功電力調(diào)節(jié)能力與檢修備用。
5.7220kV及以下電壓等級的變電所中，應(yīng)根據(jù)需要配置無功補償設(shè)備，其容量可按主變壓器容量的0.10～0.30確定。在主變壓器*大負荷時，其二次側(cè)的功率因數(shù)不小于表1中所列數(shù)值，或者由電網(wǎng)供給的無功功率與有功功率比值不大于表1中所列數(shù)值。
表1220kV及以下變電所二次側(cè)功率因數(shù)規(guī)定值
《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》：
“第五章無功電源建設(shè)與無功配置**十條變電站應(yīng)合理配置適當容量的無功補償裝置，并根據(jù)計算確定無功補償裝置的容量。35～220kV變電站在主變壓器*大負荷時，其一次側(cè)功率因數(shù)應(yīng)不低于0.95；在低谷負荷時功率因數(shù)應(yīng)不高于0.95。”
《國家電網(wǎng)公司農(nóng)網(wǎng)“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃綱要》：“節(jié)能降損目標是積極推廣應(yīng)用節(jié)能、降損、環(huán)保技術(shù)、淘汰高耗能變壓器。中壓綜合線損率降到9％以下，低壓線損率降到11％及以下。10千伏母線功率因數(shù)達到0.95以上的目標。”
《電力系統(tǒng)電壓和無功電力管理條例》：“第十二條用戶在當?shù)毓╇娋忠?guī)定的電網(wǎng)高峰負荷時的功率因數(shù)，應(yīng)達到下列規(guī)定：
高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶功率因數(shù)為0.90及以上，其它100kVA（kW）及以上電力用戶和大、中型電力排灌站功率因數(shù)為0.85及以上，躉售和農(nóng)業(yè)用電功率因數(shù)為0.80及以上。凡功率因數(shù)未達到上述規(guī)定的新用戶，供電局可拒絕接電。”
配電系統(tǒng)中無功補償的方式如圖2所示，方式1為變電所的集中補償，方式2為配電臺區(qū)的集中補償，方式3為線路上的無功補償，方式4為分散補償。
圖2 配電系統(tǒng)無功補償方式
220kV及以下電網(wǎng)的容性無功補償設(shè)備總?cè)萘?，可按下式計算?/font>
QC = 1.15QD－QG－QR－QL
式中QC——容性無功補償設(shè)備總?cè)萘浚?/font>
QD——*大自然無功負荷；
QG——本網(wǎng)發(fā)電機的無功功率；
QR——主網(wǎng)和鄰網(wǎng)輸入的無功功率；
QL——線路和電纜的充電功率。
10(6)kV配電線路上宜配置高壓并聯(lián)電容器，或者在配電變壓器低壓側(cè)配置低壓并聯(lián)電容器。電容器的安裝容量不宜過大，一般約為線路配電變壓器總?cè)萘康?span lang="EN-US">0.05～0.10，并且在線路*小負荷時，不應(yīng)向變電所倒送無功。如配置容量過大，則必須裝設(shè)自動投切裝置。變壓器的無功消耗可按下式計算：
ΔQT = [I0%/100＋VK%/100×β2 ]Se
