無功補償經的濟效益分析

1.怎樣進行無功補償應采取就地平衡的原則，使電網任一時刻無功總出力（含無功補償）與無功總負荷（含無功總損耗）保持平衡。望奎局已實現了變電所的集中補償，本文不再涉及，僅就10KV線路，配變與電動機的補償加以討論。

　　（1）10KV配電線路的無功補償：

　　望奎局在每條10KV配電線路上安裝1～2處高壓無功自動補償裝置，補償容量按線路配變總容量的10％掌握。望奎局公用配變容量為40500KVA，需補償無功容量約為4000KVAR，約需資金55萬元。經計算，安裝一處時，宜將無功自動補償裝置安裝在距線路首端的2／3線路長度處。安裝兩處時，*處安裝在距線路首端的2／5線路長度處，另一處安裝在距線路首端的4／5線路長度處，各處容量為線路總補償容量的一半。具體安裝時，還應考慮便于操作、維護和檢修工作等。

　　（2）配電變壓器的無功補償：

　　農網的大部分配電變壓器晝夜負荷變化較大，許多村屯用電多為居民生活用電，白天及后半夜多數變壓器處于輕載或空載狀態。我們知道變壓器的損耗包括有功損耗和無功損耗，無功損耗包括空載勵磁損耗及漏磁無功損耗。從配電網線損理論計算可知，配電變壓器的無功損耗約占配電網總損耗的60％左右。為有效補償配電變壓器本身的無功功率，避免輕載時功率因數超前，電壓升高及節約資金，對容量在200KVA以下的配電變壓器按配變容量的5％左右掌握實行靜態無功補償。將補償裝置裝設在配變低壓出口處，隨配變同時投切。對200KVA及以上的配變安裝自動跟蹤補償裝置。

　　（3）電動機的無功補償：

　　7.5KW及以上投運率高的電動機zui好進行無功補償，為防止出現因過補而產生的諧振過電壓，燒毀電動機，應將電動機空載時的功率因數補償到接近1。因為電動機空載時的無功負荷zui小，補償后滿載的電動機功率因數仍為滯后，這樣就避免過補償現象的發生。將低壓電容器同設備一起投切，直接補償設備本身的無功損耗。

　　①機械負荷慣性較小的電動機（如風機等）：

　　QC≈0.9QO（1）式中QC--補償容量，KVARQO--電動機空載無功功率，KVAR電動機空載電流可由廠家提供，如無，可參照（2）式確定：

　　IO＝2IE（1－COSφ），A（2）式中IO--電動機空載電流，AIE--電動機額定電流，ACOSφ--電動機額定負荷時功率因數②機械負荷慣性較大的電動機（如水泵等）：

　　QC＝（1.3～1.5）QO（3）③車間、工廠集中補償容量可按（4）式確定：

　　QC＝PM（TGφ1－TGφ2）（4）式中PM--zui高負荷時平均有功功率TGφ1--補償前功率因數角的正切值TGφ2--補償后功率因數角的正切值電動機的無功補償，由于受益方主要是客戶本身，因此投資應由客戶自己承擔。

　　2.經濟效益分析（1）配電變壓器無功補償經濟效益分析：

　　電網實現無功補償后，不僅降低配變用電設備的損耗，而且使高低壓配電電流減少，導致線損率的降低，同時主變銅損及上一級輸電線路的導線損失降低。全部考慮將使計算復雜。為簡化計算程序，可以采用無功補償經濟當量來計算無功補償后的經濟效益。它的物理意義是每安裝1KVAR的補償電容器，相當于有功損耗降低多少千瓦。補償裝置于配電變壓器低壓母線側，無功經濟當量值查有關手冊可取0.15。為使計算更具科學性，根據望奎縣實際情況，計算時取0.1。望奎縣供電區需安裝無功補償容量為2500KVAR，經計算，每年可減少電量損失170萬KW＆MIDDOT；H，每KW·H購電單價按0.3元計算，每年可有50萬元的收益。

　　（2）10KV配電線路無功補償經濟效益分析：

　　10KV配電線路共需無功補償容量約為4000KVAR，無功經濟當量查有關手冊可取0.06，補償設備每天投運按6小時左右，經計算，每年可減少電量損失節約50萬KW·H，每KW·H按0.3元購電單價計算，每年可有15萬元的收益。

　　（3）無功補償設備本身的經濟效益分析：

　　安裝無功補償設備后，設備本身損耗的電量可按下式計算：

　　A＝QC·TGφ（5）式中QC--投運電容器容量，KVARTGφ--電容器介質損失角的正切值T--電容器投運時間經計算，無功補償設備年消耗電量為16萬KW·H，每年有5萬元的負收益。

　　通過以上分析表明，無功補償總投資約為100萬元，設備投運后每年可有60萬元的收益，兩年即可收回全部投資。

　　3.結論進行合理的無功補償的確是一條投資小、見效快、收益高、切實可行的、能較大幅度降低線損，提高電能質量的有效途徑。