浅谈无功补偿与降损

我们从营销管理方面来讲，以前执行月份中有居民生活电价，一般工商业及其它，大工业电价，农业生产电价，基本电价，力率调整电费等，其中力率调整电费即涉及到提高功率因数，又和无功补偿有着相关的联系，作为关联无功补偿装置是行之有效的降损措施，这里重点讨论一下力率调整电费及相关的无功补偿。

一、相关规定及具体要求

按照供电营业规则第四十一条之规定“无功电力应就地平衡”，100千伏安及以上高压供电的用户功率因数为0.9以上，其它电力用户和大、中型电力排灌站，是购转售电企业，功率因数为0.8以上，农业生产用电功率因数为0.8，凡功率因数不能达到上述规定的新用户，供电企业可拒绝接电，对已送电的原有用户，我们供电部门应督促和帮助用户有采取措施，使功率因数达到标准要求。对在规定的期限内仍未采取措施使功率因数达到标准要求，供电部门可中止或限制供电。

对于功率因数调整电费是我们供电部门根据国家有关规定，为促进用户节约电能，改善电压质量，而采取的经济手段。

如何核定功率因数调整电费，我们根据计算出的功率因数，比对标准，高于或低于规定标准值多少，再依据本月的电度电费和基本电费等总额，按照“功率因数调整电费表”所规定的调整百分数进行增减电费。

例如：对执行0.9标准的用户，功率因数高于标准时，每提0.01，月电费减少幅度：

（1）从0.9―0.94，每提高0.01，按0.15%递减计算

（2）从0.95―1.00，不再分档，一律按0.75%计算

对功率因数执行0.9的用户，当实际功率因数低于标准时，每降低0.01，月电费增加的幅度是：

（1）从0.90―0.70，每档按0.5%累进计算

（2）从0.71―0.65，每档按1.0%累进计算

（3）从0.64及以下，每降低0.01电费增加2%

我们在具体运算中，先以无功电能表抄见的无功电量除以有功电能表抄见的有功电量求得的比值（tgψ），根据比值查功率因数表得到功率因数值（cosψ），再与对应的标准值查出考核功率因数的调整电费百分比，再以此百分比乘以当月电度电费（含峰谷分时电费）与基本电费之和得出力率调整电费。

从以上可知，功率因数的提高将降低线损，同时也减少力率调整电费，减少生产成本。如何提高功率因数是我们必须面对的一个问题。

二、如何提高功率因数

可分为两个方面，可以从技术上和组织方面采取措施：

（一）提高自然功率因数

采用降低各用电设备所需的无功功率以改善其功率因数的措施主要有：

1、合理安排和调整工艺流程，改善电机设备的运行状态，限制电焊机和机床电动机空载运行。

2、异步电动机同步化运行。

3、正确选用异步电动机的型号与容量。

4、电力变压器不宜空载运行。

（二）采用补偿的方法提高功率因数

采用供应无功功率的设备来补偿用电设备所需的无功功率，以提高功率因数，应用人工补偿无功功率的方法主要有：

1、采用同步电动机

2、采用同步调相机

3、应用移相电容器（即静电电容器）

这里我们主要分析应用移相电容器进行无功补偿，移相电容器由于有以下的优点而在企业中被广泛用作人工补偿装置。

（1）在短路的情况下，同步调相机有较大的短路电流，因而增加了用户开关的断流容量，而移相电容器无此缺点。

（2）移相电容器没有旋转部分，因而它的运行维护很方便。

（3）移相电容器的有功损耗小，比同步调相机要小5-10倍。

（4）移相电容器可随系统中无功功率容量的需要，方便地增加或减少安装容量和改变安装地点。

（5）在同步调相机中，即使损坏不太严重，也要完全停止供给无功功率，而个别移相电容器的损坏并不影响整个装置的运行。

三、无功补偿的分析

因为我们知道无功补偿可提高功率因数、降低线损，功率因数降低可使线损增加，在这里我们说无功补偿也会增大线损，下面通过一实例进行分析。

例：某线路有一用户，白班负荷500KVA，功率因数为0.7，夜间一班负荷为200KVA，功率因数为0.6，夜间空班时只有负荷60KVA，功率因数为0.75，每班工作8小时，此用户月电量123600kwh，月平均功率因数0.68。用户为例提高功率因数，加装110KVAR并联补偿电容器，加装电容器一户，各工作班的功率因数变化及线路损失情况如下：

1、白班时有功功率为：P=500*0.7=350kw

无功功率为：Q=500*0.714=357kw

加装110KVAR补偿电容器以后，如忽略电容器本身的有功损耗，则用户的有功负荷可以为不变，仍为350KW，无功功率则为：Q=357-110=247（KVAR） 此时而白班负荷成为：

因为线路损失与负荷视在功率的平方成正比，而此时427KVA

2、原夜班一班生产时，有功功率为120kw，无功功率为160KVAR，加装110KVAR电容器后，无功功率变为50KVAR，功率因数提高到0.92，此时负荷视在功率约为130KVA比原有200KVA小，可见线损也将减少。

3、原夜班空班时，负荷为60KVA，，其中有功功率为45kw，无功功率为39.7KVAR，如果在空班时110KVAR电容器继续运行，无功功率将变为=39.7-110=-70.3KVAR，即成为容性无功功率，而负荷的视在功率成为：

KVA 此时

若线路电阻为R，则夜间空班未加补偿电容器前的线路损失功率为：

kw

如在空班时110KVAR补偿电容器继续运行，则线路损失功率变为：

kw

，比未加电容器时线损增加了97%。

从以上实例可见，线损增大不但与功率因数降低有关，而且与无功过补偿也有关系，应引起我们的注意，以便采取技术措施，防止无功过补偿，减少损失。在实际工作中，对于用户的无功补偿装置要定期检查，单机补偿、分数补偿、分组补偿、集中补偿都要核定好补偿容量，自动补偿装置要做好定值，防止出现过补现象发生。只有通过我们的努力与不懈地工作，才能发挥提高功率因数降低线损的这一重要措施的作用，真正达到为供电企业降损节能、增加效益。

国网黑龙江省电力公司黑河供电公司 预测、负荷控制、错峰避峰的提供技术支撑，而且为营销管理提供基础分析和管理的数据，同时还可以为客户提供用电负荷曲线优化分析等服务，是需求侧管理的必要手段。总之，构建基于城南电网的分层分区负荷管理模式，对城南电网可持续发展和稳定运行具有深远意义。

（作者单位：国网黑龙江省电力公司黑河供电公司）