供电补偿范文

供电补偿范文（精选11篇）

供电补偿 第1篇

在工厂供电系统的设计和运行中, 功率因数是一个重要技术经济指标, 功率因数反映的是用电设备的有功功率与视在功率的比值, 我国有关电力规程规定, 高压供电的工厂, 最大负荷的功率因数不得低于0.9, 其他工厂, 功率因数不得低于0.85。供电系统的功率因数反映了工厂或设备在生产过程中无功功率的变化情况, 因此如何提高系统的有功功率, 尽可能降低无功功率, 即无功功率补偿, 对改善电能质量和提高用电效率至关重要。

1 功率因数对工厂供电系统的影响

(1) 在输送的有功功率相同的情况下, 较低的功率因数将导致系统电流增加。

工厂供电系统中, 补偿无功功率主要任务是降低损耗节能, 增强供电能力, 从而提高功率因数。主要的方法有两种一是通过提高变压器、电动机负载率、调整负荷结构, 使功率因数达到最高;二是采用并联电力电容器。根据补偿装置装设地点的不同, 工厂供电系统中电力电容器设置主要有高压集中补偿, 低压成组补偿和单独就地补偿三种。如图示:

(2) 由于在低功率因数情况下, 变压器输出的有功功率减少, 系统输送有功成分减少, 无功成分增加, 降低了供电设备的有效利用率, 无功功率补偿如下式所示。

其中, Q30为无功功率补偿前的值、Q30′为无功功率补偿后的值, tan覬为补偿前功率因数角的正切值、tan覬′为补偿后功率因数角的正切值。

在无功功率补偿过程中, 合理地选择无功补偿容量, 对提高功率因数, 调整电网电压, 提高供电质量, 保证电网安全稳定运行都有着十分重要的作用。

2 无功补偿方式的选择

2.1 低压集中补偿

这种方式是把低压电容器组集中装设在车间变电所低压380V母线上, 实际补偿容量随自然功率因数的变化而调整, 能补偿低压母线前的高压电网、地区电网和整个电力系统的无功功率, 并且能使变压器的视在功率减小, 从而变压器容量可选得小一些, 比较经济, 由于安装在变电所低压配电室内, 运行维护比较方便。对于工厂存在的谐波源, 车间变压器也起到了隔离和衰减谐波的作用, 有利于低压移相电容器的安全稳定运行。

2.2 高压集中补偿

这种方式是把高压电容器组集中装设在工厂变配电所的6-10k V母线上, 所以只能补偿高压一次侧的无功功率, 而二次侧的线路并没有得到无功补偿, 因而其经济效益相对较较差。但由于用户6~10k V母线上无功功率变化比较平稳, 因而便于运行管理和调节, 而且利用率相对较高, 还可以提高供电变压器的负荷能力。从整体上看可以改善地区电网, 甚至区域电网的功率因数, 所以至今仍是城市及大中型工矿企业的主要无功补偿方式。

2.3 单独就地补偿

单独就地补偿, 也叫做分散就地补偿, 是把并联电容器组分别装设在各组用电设备或单独的大容量设备旁边。这种补偿方式能够补偿安装部位以前的所有高低压线路和电力变压器的无功功率, 其补偿效果较好, 补偿范围大, 因此可以优先考虑。但此方式设备投资较大, 且电容器在被补偿的用电设备停止工作时也被一并切除, 所以设备利用率相对较低, 同时增加了管理上的不便。单独就地补偿适用于个别容量较大且位置单独的负荷, 比如大容量的感应电动机。特别适用于负荷平稳, 长期运转的设备, 还适用于容量虽小但数量多且长期稳定运行的设备, 比如荧光灯等。

当装有就地补偿电容器的单台异步电动机突然断电时, 电容器就会对电动机放电, 从而产生自励磁现象;若补偿容量过大, 又可能因电动机惯性转动而产生过电压, 导致电动机损坏。所以, 要求电容器 (组) 的放电电流不得大于电动机空载电流, 即

式中, UN为供电系统额定线电压 (V) ;I0为电动机额定空载电流 (A) 。

3 结论

综上所述, 在实际应用中, 如果能把三种补偿方式结合运用, 合理布局, 便可取得较好的技术经济效益, 对于补偿容量相对较大的工厂, 需采用高压集中补偿和低压分组补偿相结合的方法, 对于电力负荷分散及补偿容量较小的工厂, 只需采用低压补偿。在无功补偿设计时, 应根据工程的实际情况灵活的加以运用。另外, 在无功补偿设计过程中, 合理地选择无功补偿容量, 对提高功率因数、调整电网电压、提高供电质量、保证电网安全稳定运行都有着十分重要的作用。

摘要：本文简述了功率因数对工厂供电系统的影响, 讨论了工厂供电无功补偿方式的选择。合理选择无功补偿功率, 对提高供电系统的电能质量, 实现工厂供电可靠高效经济运行至关重要。

关键词：功率因数,工厂供电,无功补偿,电能质量

参考文献

[1]周晓华, 覃金飞.功率因数对供电系统的影响分析及无功补偿[J].机电研究及设计制造, 2009, 4:72-73.

[2]蔡颖新.工厂供电系统无功补偿的分析及应用[J].电气节能与新能源, 2007, 8:118-121.

[3]刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社.

[4]王兆安, 杨君, 等.谐波抑制和无功功率补偿[M].北京:机械工业出版社, 2005.

补偿贸易供电合同 第2篇

＿＿＿省电力公司（以下简称“供方”）

总办事处设于＿＿＿＿＿市东风三路八号

＿＿＿＿有限公司（以下简称“用方”）

总办事处设于＿＿＿＿＿＿＿市。

双方经过慎重考虑后，确认为了相互的利益，同意由＿＿＿＿电力系统向澳门供电。

兹订立合约如后，双方必须并同遵守履行其责任。

第一条　总则

第一款：本合约经＿＿＿省及澳门地区有关当局核准并由双方正式签约之日起生效，合约总期限为贰拾贰年，即知＿＿＿＿年＿＿月＿＿日至＿＿＿＿年＿＿月＿＿日，此合同可在到期后续订，为此，用电方最晚应在到期日前半年向供方提出，经双方协商一致后续订。否则，供方不保证到期日后的连续供电。考虑在此期限内有不可预计的各种变化情况。因此，若任何一方提出修改本合约的有关条款时，须经双方协商一致修改后生效。

第二款：“供方”对“用方”所采用之“供电价目表”为本合约的一部分，为附件一。

双方商定附件一所指的价目表

（一）及价目表

（二）将适用于“用方”的供电量及月最高功率，其确定办法（略）。

第三款：《供电运行细则》为本合约的一部分，为附件二。

第四款：如本合约的条文与附件

一、附件二的内容有不符或矛盾时，应按下列次序为取舍之准则：

（１）本合约。

（２）附件一（略）。

（３）附件二（略）。

第二条　供电

第一款：“供方”同意自＿＿＿＿年＿＿月＿＿日开始向“用方”供电。双方应遵守合约所订明之供电价格、供电条件等规定。

＿＿＿＿年至＿＿＿＿年“供方”供应“用方”逐年的“基本限额功率”及“超限额功率”的最高值均受下列数值限制（略）。

第二款：每年１０月３１日前，“用户”将交给“供方”次年分月预计最高功率值，该条最高功率值不应超过上表所列的规定值。但“用方”提出的该年最高功率值超过第一款表列的规定值时，须与“供方”协商确定。

一年内每月实际取得“基本限额功率”等级最高功率千伏安（ｋｖａ）值不应低于上一年同月实际取用的“基本限额功率”等级最高功率千伏案（ｋｖａ）值的＿＿＿％。计算由“用方”向“供方”支付价目表

（一）的功率费时，“基本限额功率”等级最高功率千伏安（ｋｖａ）值亦按不低于上一年同月实际取用的“基本限额功率”等级最高功率值的百分之＿＿＿为限制。若“供方”由于人力不可抗拒的原因，须对“用方”提出临时减少功率，则该月的实际取用最高功率值，可按该月的表计实测记录数值计收价目表

（一）中的功率费。

第三款：上述电力“供方”以＿＿＿万伏＿＿＿赫兹频率供应“用方”。

在第一阶段“供方”将由＿＿万伏变电站的＿＿＿万伏母线，以两回＿＿＿万伏线路接至澳门北面变电站供电。该系统根据将来供电负荷增长的需要，得予以扩充。

第四款：供电质量标准及供电运行管理制度均应符合附件二《供电运行细则》之规定。

第三条　供电价目

第一款：供电价目以港元计算，“用方”应按月以港元向“供方”支付电费。

第二款：双方同意按第一条第二款附件一供电价目表及第二条第一款第二款的规定计算和支付电费。

第四条　供电工程建设及运行维护

第一款：在合约有效期内为满足对用方的供电，在＿＿＿电力系统内的有关电力工程建设，其设备及全部建设费均由供方负责。

第二款：由＿＿＿市二十二万伏变电站至澳门北面变电站的输电线路的建设，在＿＿＿市境内的建设费用由供方负责，在澳门境内的线路及全部变电设备的建设费用由用方负责。

第三款：＿＿＿市至澳门北面变电站的输变电设备的运行维护工作：＿＿＿＿市境内的设备由供方负责；澳门境内的设备由用方负责。上述所指者按附件二《供电运行细则》执行。

第五条　供电之计量及发单结付

第一款：全部收费及校核仪表，均安装于＿＿＿＿市变电站的＿＿＿＿万伏线路出线端。

供电计量仪表由下列两组仪表所组成：

（１）一级称为收费用仪表，由供方供给，并属供方所有。用方所耗用电量及月最高功率值，将由此组仪表记录，并据此发单收费。

（２）另一组称为校核用仪表，由供方供给，并属供方所有。

以上仪表的校验由供方负责，用方派人参加共同核定后，共同加封。

第二款：上述第一款所指的两组计量仪表的组成及特点见附件二。

第三款：当任何收费电度表或收费最高功率（千伏安或千瓦）指示器停止记录或被发现该月的计量记录不正确，则应以校核仪表之计量记录数作为收费之根据，直至缺陷校正后才恢复使用。若因电流或电压回路故障或其他原因使全部收费仪表及校核仪表均同时不正确记录时，则双方可参照装于珠海变电站内的其他仪表及装于澳门北面变电站之线路仪表进行推算后，协商确定收费所依据的数值。

第四款：若用方或供方对任何收费电度表或最高功率指示器的准确度有怀疑时，应立即通知对方，共同派人员对该仪表进行校验。当仪表的准确度超出±＿＿＿％的极限时，即认为不准确，而用校核仪表之计量数作为收费根据。计量仪表之运行管理按附件二《供电运行细则》的规定进行。

第五款：（１）供方于每月最后一天的上午抄录上述全部电表之读数同时将最高功率（千伏安及千瓦）指示器之读数摄影两份，对方各执一份存案，抄读表后，立即将指示器指针拨回零位。

（２）抄读表时用方应派代表在场，并将抄读表之数值签字确认。

第六款：双方将按本条之规定，由供方按月向用方发出收费收单，用方应在收到收费帐单后的＿＿＿天内，将应付之电费拨入广东省电力公司指定的专用帐户内。

第七款：若由于任何原因，帐单上之帐目有差错，则该帐目须经双方同意而修改。

第六条　电力供应的中止或减少

第一款：供方应尽量保证对用方供电的可靠性。万一供方电力系统发生故障而造成供电中断时，供方应及时通知对方并尽速恢复供电，并按附件二《供电运行细则》的规定处理。

第二款：当供方或用方电力系统需进行预定的设备停电检修时，双方将根据附件二《供电运行细则》之规定取得协商和作必要之安排后，按技术上需要的最短时间范围内暂时停止或减少电力供应。

第三款：供方无需向用方负责第一款、第二款因电力供应中止或减少而导致之损失。

第七条　免除对引起损失、毁坏或不便之责任

第一款：若任何一方因无法抗拒之外力而受阻或推迟履行本合同中任何一条之责任时，受阻或推迟履行合约的一方对另一方遭受的损失不负赔偿之责任。并且合约将在该段时间暂停。在引起受阻或推迟之原因停止后，合约应重新充分生效；若此种推迟超过十二个月，则任何一方可以发出书面通知终止此合约，随后此合约便告终止。

第二款：上款所述的无法抗拒之外力，是指超出供方或用方的能力所能控制的灾祸或其他任何偶然事件。

第八条　补偿贸易方式的预付款项

第一款：用方同意因取用电力而向供方提供二亿港币的无息预付款项，作为＿＿＿省电力系统向澳门供电的电力工程建设费用，合约正式签订后，用方应按下列年份及日期向供方支付。

本合约正式签订后一个月以内＿＿＿＿＿＿＿万港元

＿＿＿＿年＿＿月＿＿＿＿＿＿＿万港元

＿＿＿＿年＿＿月＿＿＿＿＿＿＿万港元

＿＿＿＿年＿＿月＿＿＿＿＿＿＿万港元

＿＿＿＿年＿＿月＿＿＿＿＿＿＿万港元

第二款：供方对用方所预付之无息款项以补偿贸易的方式，从＿＿＿＿年＿＿月份开始，分＿＿＿＿年，每年＿＿万元，分十二个月，在每月之电费结算中支付偿还。

第三款：即使遇供电中断的情况，本条第一、第二款仍继续生效，并以港币支付结算。

第九条　文件的递送

第一款：任何一方给予对方之通知及发给对方之帐单，以下述方式递送为合格。给予供方之通知，须书写供方之名称及地址，派送或由已付邮资之挂号件邮寄往供方在＿＿＿市之注册地址；给予用方之通知或帐单，须书写用方之名称及地址，派送或由已付邮资之挂号件邮寄往用方的澳门之注册地址。

第十条　解决争执

第一款：凡有关执行本合约所发生的一切争执，应通过友好协商解决。

第二款：倘双方不能按照本条第一款规定获得圆满解决时，可向中国国际经济贸易仲裁委员会申请仲裁，并适用中国法律解决争端。

第十一条　文字

第一款：本合约之中文本、葡文本及英文本，于本合约之订立及解释有相等之确实性及有效性。

第二款：供方与用方相互间之书信及技术性文件的来往，可使用中文或葡文，并附有英文译本。

第十二条　合约正副本

第一款：本合约的中、葡、英文本各有正本二份，副本＿＿份。供方和用方各执中、葡、英文本正本合约各一份，副本＿＿份。

经双方确认的往来信函、传真、电子邮件等将作为本合同的组成部分、具有合同的效力。

供方：中国＿＿＿＿＿＿＿省电力公司（盖章）

用方：＿＿＿＿＿＿＿＿＿市电力有限公司（盖章）

附件一　供电价目表（略）

供电补偿 第3篇

电网无功容量的优化配置能够降损节能，减少有功功率的不必要损耗；同时还能有效提高电压质量，在增加企业经济利益的同时体现出电力企业的社会责任感。为进一步加强农网无功优化补偿建设工作，提高农网无功补偿能效和供电质量，更好地服务社会主义新农村建设，因此，需要从技术层面实现电网无功分布的最优化，从管理层面上实现电网无功管理的科学化、规范化。

二、电网建设及运行现状

1.电网建设现状

经过近几年的建设，特别是农网中低压改造升级项目的实施，县供电企业农村电网得到了较快的发展，电网结构不断改善、网架薄弱的问题得到很大程度上的改善，电网的供电能力和自动化水平有了大幅度提高，电网损耗进一步降低，农网的供电能力、安全性、可靠性及电能质量水平都有了较大幅度的提高。

2.电网运行及管理水平

目前，县级电网基本都已形成了以220kV变电站为中心，以110kV变电站为骨架，以35kV变电站为辐射的布局合理、调度灵活、安全可靠的电网。10kV配电网是由110kV及35kV变电站的10kV配电装置、开闭所、配电室、箱式变及附属设备、分段开关(柱上)、环网柜、电缆分支箱、架空和电缆线路等组成的电力网络。380/220V低压配电网则包括配电变压器(或箱式变)低压套管引出线、低压配电装置、低压干线、低压分支线、楼头分线箱、接户线等。高压变电站的10kV主接线一般采用单母线分段接线，每台主变带10kV出线4-6回。10kV开闭所一股采用单母线分段接线，进线2回，出线4-6回。10kV配电室一般采用10kV单母线方式。配电网线路由架空线路、电缆线路、或架空线电缆线混合线路组成，以架空线路为主。县级供电区域的输电线路、主变等设备可用系数等均达到99%以上，综合线损率连年下降，供电可靠率不断提升。

三、当前无功管理存在的主要问题

1.无功优化的问题。部分变电站无功补偿容量配置不足，不能满足无功增长的需要；部分变电站为非分组投切式电容器，其投入或退出后对无功潮流影响较大，必须进行改造，改造为分组投切式。要实现有效的降损，必须从电力系统角度出发，通过计算全网的无功潮流，确定配电网的补偿方式、最优补偿容量和补偿地点，才能使有限的资金发挥最大的效益。

2.无功测量问题。目前10kV配电网的线路上的负荷点一般没有安装无功表，且人员的技术水平和管理水平参差不齐，表计记录的准确性和同时性无法保证。这对配电网的潮流计算和无功优化计算带来很大困难。380V 终端用户处通常只装有有功电度表，要实现功率因数的测量是不可能的。这也是低压无功补偿难于广泛开展的原因。

3.电网谐波问题。谐波的测量和治理需要尽快建立防治体系，解决和预防由于工业发展带来的谐波问题，以便防患于未然。

4.无功倒送的问题。无功倒送会增加配电网的损耗，加重配电线路的负担，尤其是采用固定电容器补偿方式的用户，在负荷低谷时可能造成无功倒送。观察加装无功补偿装置线路的无功运行数据可发现，在负荷高峰时功率因数较低，在晚间负荷少时却出现过补现象，主要原因在于用户无功补偿容量达到极限时，线路补偿装置不能实现自动调节。

四、全网无功补偿模式

全网无功补偿是一个多变量多约束的混合非线性问题，需要综合考虑农网全网运行情况，以各节点电压合格、网络关口功率因数等为约束条件，根据给定的目标值（提高功率因数、全网网损最小、年运行费用最小或年支出费用最小），进行全网无功优化计算，确定系统的最优补偿点和最佳补偿容量，无功优化补偿就是根据全网无功优化计算结果，调节有载调压变压器分接头，投切静止补偿器和并联电容器，实现跟踪负荷变化的电压和无功动态调节，满足电网安全、经济运行目标。总体思路是：电网最优无功补偿规划先自下而上，确定最优补偿容量，然后再自上而下进行分层最优运行控制。全网无功优化补偿策略主要体现在：高压网以变电站集中补偿为重点，中压网以10kV线路补偿和配电变压器低压侧集中补偿为重点，低压网及以下以用户侧分散补偿为重点。

1.高压配电网无功优化补偿模式

模式一：动态无功补偿模式

对新建变电站、枢纽变电站、无功负荷波动变化比较大的变电站以及相对比较重要的变电站采取动态无功补偿装置。

模式二：分组自动补偿模式

依据电网无功现状在未进行无功自动补偿的变电站10kV母线上适当安装自动投切装置，使无功功率尽可能实现分站、分压、分线平衡，降低高压电网损耗。对补偿容量相对不足、无功补偿设备陈旧的变电站逐步进行更新改造。

模式三：电容器固定补偿

无功负荷变化范围小的部分变电站，安装固定电容器组对变压器本身空载损耗和所带无功负荷就近补偿。

模式四：无功补偿+滤波

对于存在谐波污染的工矿业或是对谐波要求比较严格的场所，采用无功调节单元+无源滤波模式。

2.中低压电网无功补偿模式

模式一：配变低压侧集中补偿+中压线路补偿

对线路较长、负荷重、功率因数低的10kV配电线路，采用配变随器补偿与线路补偿相结合的方式。配变低压侧集中补偿可使低压台区实现分层、分区就地平衡，线路补偿用于补偿线路无功基荷和未进行无功补偿的配电变压器空载损耗部分。

模式二：配变低压侧集中补偿

对线路较短、负荷轻的的10kV馈线，不必进行线路补偿，采用在配变低压侧进行集中补偿，主要补偿配电变压器消耗的无功功率，实现低压台区就地无功平衡，有效减少配电变压器和配电线路的损耗。对配电变压器逐台补偿，会使补偿总容量加大，增加补偿装置的总投资。

模式三：中压线路补偿

对线路较长、负荷轻且较为集中的中压馈线，可只进行线路补偿，而不必对每台配变进行无功补偿。若采用手动投切的并联电容器组固定补偿方式，补偿容量可取所有配电变压器空载损耗总和。该补偿模式不能减少传送用户功率而引起的配变损耗，与逐台配电变压器装设无功补偿装置相比总投资少，维护工作量小。

模式四：低压线路补偿

在负荷较重的低压配电线路上进行补偿，作为电机随机补偿和变压器补偿的辅助手段，线路无功补偿的作用主要是减少线路无功损耗和向电源侧输送无功功率。

模式五：无功补偿+滤波

电力系统中的主要谐波源有变流器、电弧炉、电石炉等，对厂矿企业等容易产生谐波污染的高压用户的专用变压器以及含谐波源较多的配电台区，可在相应变压器低压直接装设带有滤波单元的无功补偿装置，补偿变压器的无功损耗，改善用户端功率因数，同时可兼顾调压以及谐波治理。

措施：

五、无功补偿管理的信息化应用

（一）采用无功优化及管理系统，解决无功优化计算问题。该系统通过与调度自动化系统、营销系统的交互采集到的配网各节点运行电压、无功功率和有功功率等实时运行数据和各设备实际运行状态为无功优化计算的依据；以无功、电压不越限，有载调压开关每天动作次数不越限，无功补偿装置动作次数不越限，功率因数在合格范围内为约束条件；根据实际情况以电压质量、系统有功损耗、变压器分接头和电容器投切次数为目标进行无功优化分析计算。

1.实现对高压电网、中低压电网的无功优化分析，显示出设备运行状态所处区域，给出改善运行状况的建议。

2.实现对高压电网、中压电网的无功补偿规划，自动选出最优的补偿点及补偿位置，给出补偿前后的运行数据对比，显示节能降损的效果。

（二）采用AVC无功运行优化集中控制系统，实现全网无功优化控制。采用AVC电压无功优化集中自动控制系统进行综合优化处理后,形成有载调压变压器分接开关调节和无功补偿设备投切控制指令，然后利用调度自动化系统的“四遥”功能，实现地区电网无功电压优化运行协调、自动控制。主要可以实现以下功能：

1.全网无功优化控制

（1）当电网内各级变电站电压处在合格范围内，做到控制本级电网内无功功率流向合理，达到无功功率分层就地平衡，提高受电功率因数。

（2）同电压等级不同变电站电容器组根据系统计算决策谁优先投入。

（3）同变电站不同容量电容器组根据系统计算决策谁优先投入。

2.全网调节电压运行优化

（1）当无功功率流向合理，某变电站10kV侧母线电压超上限或超下限运行，处在不合理范围时，分析同电源、同电压等级变电站和上级变电站电压情况，决定是调节本变电站有载主变分接开关还是调节上级电源变电站有载主变分接档位。

（2）电压合格范围内，高峰负荷提高运行电压，低谷负荷降低运行电压。

（3）条件允许的情况下，在负荷低谷期对两台主变并列运行的进行减变运行，从而降低母线电压。

（4）实施有载调压变压器分接开头调节次数优化分配。

（5）实现热备用有载高压调压变压器分接开关档位联调。

矿区供电网络无功补偿的探索 第4篇

现在矿区现行的无功功率补偿方式，均属于矿区35kV变电站集中补偿。这种方式的好处是管理方便;用于补偿装置的土建工程投资低于分散补偿。但从节能和经济效益的角度，这种方式也有它的缺点。因此无功补偿应从矿区实际出发本着尽可能节约费用的原则确定合理的补偿容量和方式。以下是我对这一问题的认识和想法：

1 容量和补偿方式的选择

(1)由于电业部门规定了功率因数奖罚标准，所以在确定矿区总的补偿容量时，应首先根据这一原则初步确定补偿容量。

式中：Qc′为所需电容量总容量，kvar;P为总的有功负荷kW;Φ1为补偿前功率因数角，一般cosΦ1=0.7-0.73;Φ2为补偿后功率因数角，一般cosΦ2=0.90～0.95。

(2)初选Qc′后，应根据节约费用最多的原则，选择补偿方式。它主要取决于该方式下年减少的电能损失费用与补偿设备年综合费用之差。

设A为该方式下年减少的电能损失费用，B为该方式下设置容量的无功装置所需费用，C为A、B之差。

式中：Q2·R·β·Τ/V2/1000为补偿前因无功功率Q所引起的年电能损耗费，元/年;

(Q-Qc′)2·R·β·Τ/V2/1000为补偿后因无功功率(Q-Qc′)引起的年电耗费，元/年;

Qc′·Ka·β·Τ为补偿设备本身所产生的年电能损失费用，元/年;Q为补偿前平均无功功率，kW;Qc′为所补偿的无功功率，kW;R为电源至无功补偿安装处网络(包括变压器的综合等值电阻Ω);β为综合电价，取0.37元/kWh;Τ为补偿设备年工作小时，取8760h;Ka为补偿设备单位容量有功损耗kW/kvar,6.3kV取0.003,0.4 kV取0.004;V为补偿设备电压，kV。

式中：Kb为补偿设备折旧维修率取0.1;Ka为补偿设备单位容量综合投资。

按成套设备计算6.3 kV约为80元/kvar,0.4kV约为100元/kvar，按散件计算6.3 kV约为60元/kvar,0.4kV约为70元/kvar，将矿区变电站集中补偿，6kV变电所分散补偿及低压补偿方式下的U,R,Kb,Ka,Qc′等代入C值计算式，C值最大者，即是我们应选择的方式。

考虑到矿区供电特点，低压补偿给管理上带来诸多不便，因此一般应从前两种方式中选择。很多实例证明对煤矿企业这种放射式的网络来说，采用高压分散补偿是较为合理的补偿方式。

(3)在方式确定后，还应本着节约费用最多的原则，对初选的补偿容量进行最佳容量修订，以确定补偿容量Qc。′

由C=A-B将选定方式下的A、B值代入C式

整理后即得：

为求取无功补偿的最佳容量Qc，只需对上式求导，即dc/dQc′求导数。

整理后得

其中M是计算参数

将有关参数代M式，不难求其值，将M的值代入Qc式即可求得Qc

若Qc与Qc′均可满足电业部门力率标准，优先选择Qc作为实际采用的补偿值。

2 无功补偿容量的分配

补偿方式和容量确定后，补偿容量的分配对运行费用的高低起着十分重要的作用，分配合理可使无功功率传递过程中能量损耗最少，反之则造成电能和设备的浪费。

大部分矿区供电网络结构是由矿区变电站向6 kv变电所和机房放射状供电。6 kv线路较长，未端负荷大，是典型的放射式供电网，对这样的电网应用最佳分配机理，减少无功功率传递过程中的电能损耗，好处是显而易见的。

所谓最佳分配机理在数学上就是满足附加条件的前提下，使目标函数为最优。在此处所提出的问题中目标函数就是无功功率传递过程中在电网中的有功损耗。无功补偿取得经济效益的原因

综上所述，如果从补偿方式容量分配等方面综合运用最佳原则，各矿区，特别是放射式网络的矿区在无功补偿方面取得了不少的经济效益。原因是：

(1)各矿区属于较典型的放射式供电网络，6kV线路未端基本上都有变电所或机房。安装无功补偿装置较为方便，且土建工程费用也不会比在矿区变电站集中补偿高多少。

(2)负荷大，而且负荷电源基本取自线路未端的变电所或机房，如果无功功率分配合理，可大大降低传输中的有功损耗。

(3)变电所、机房均有值班人员，无需另外增加人工费用。

3 结论

供电补偿 第5篇

关键词：无功补偿；供电系统；功率因数

工厂用电设备繁多，且大部分为电感性设备，在生产运行中往往需要吸收大量的无功功率，进而造成工厂供电系统的功率因数降低，不仅对电压质量造成影响，导致不能有效地利用电气设备，更对系统的供电能力造成严重影响。因此，对工厂而言，提高系统中各相关部分的功率因数，以充分利用设备的容量，增强输电能力，进而减少功率损耗和电能损耗，实现电能的节约及供电质量的提高，意义深远。

1无功补偿技术原理

电流经过纯电阻过程中电能会转化为热能，但在经过纯容性负载时并未做功，因此被称为无功功率，在实际电路中常为混合性负载，因此有电流经过时会有部分电能未做功，这时功率很小，若进行无功补偿则能大幅度地提高电能利用率，利于工厂节能增效。如前所述，工厂多为感性负荷，因此电感负载需依赖公共功率的大量补偿，一般可采用如下两大种途径，一是由输配电系统提供，输配电系统在设计时均要考虑有功功率及无功功率，但传输无功功率会对变压器造成损害，使得系统效益降低。二是由补偿电容器来提供，其无功功率为直接就地提供，不会造成上述问题的困扰，利于系统经济效益的提高。

供电补偿 第6篇

关键词：无功补偿装置；煤矿高压供电；应用分析

中图分类号：TM761.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0055-02

我国电力事业发展正处于深化改革的关键时期，加强电力资源的节约，缓解电力资源的紧张是很有必要的。下面就煤矿配电网的无功补偿进行详细的分析，主要就电力的耗损问题，以及改善供电量等情况，进行详细的论述。在无功补偿装置中，需要对无功补偿进行完善和利用，采取必要的措施节约供电。

1 煤矿高压供电中的无功补偿装置的分析

煤矿供配电网的无功补偿一般有好几种方式，主要是在变电所母线上，进行安装并联电容器组，第二种方式可以在高低压线路中，运用并安装并联电容器组，第三种可以在配电变压器的低压侧安装，当然可以在车间配电屏进行安装电容器。此外，还可以通过电动机旁，把并联电容量安装上去。

我国有专门的供配电系统的设计标准，特别加强规定在进行无功补偿装置的时候，应该就地进行平衡补偿。如果是一些规模较大的供电系统，其负荷中用电非常大，其整个矿井的负荷中，井下负荷就占到了总负荷的一半以上。

再加上煤矿自身生产的实际特点，通常情况下安装并联电容器的时候，都是在变电所高压线上集中安装的。相对于地面上的其他负荷，也可以采用分散补偿的方式进行。

2 煤矿高压供电中的无功补偿装置类型分析

2.1 无功补偿结构的主要组成部分

煤矿高压供电时，采用固定无功补偿结构主要由几个部分组成，隔离开关以及操作过电压保护装置，串联点电抗器，加上接地开关、继电保护、放电器等。对于电容器一般选取集合式的电容器，或者是选用单台电容器，当然可以选择调，也可选择不可调，这样就组成了一个双星形接线电容器，或者组成一个单星形的电容器组。

2.2 安装注意事项

2.2.1 电容器组的安装

电容器组在进行具体的安装过程中，或一定要控制好相关组件的安装，保证各个组件之间的独立性。在实际的安装过程中，一定要重视高压熔断器的安装，同时注意在放电圈线安装时，要保证安装的有效性和功能性符合相应的要求。

2.2.2 固定无功补偿装置的安装

在进行固定无功补偿装置的时候，一般都是运用手动投切的方式，这种方式比较适用投切次数较少的情况，具体是一天投切为三次以内，且变电负荷较小的情况。在选用可调集合的电容器的时候，就要将变电所的负荷变化进行仔细的调整和分析，按照具体的补偿容量进行补偿，这样就避免了电容器的负荷不良情况，尤其是在负荷较大的时候产生的补偿不足等情况。针对可调式集合电容器，应调整电动开关，保证容量调节开关科学、合理。

2.2.3 分组无功补偿设置的安装

采用分组无功补偿装置，主要是将定量电容器进行分组，一般分为几个组，然后再在各个组内装置相应的断路器，以及串联电抗器，或者是装置电容器，加上放电器和相关保护、控制的各种器件。并按照相应的变电所情况，以及电压变化，然后再加强无功跟踪控制。且在电容器高压开关一般主要有真空断路器进行投切的，其在工作的过程中均衡电容器的工作与投切次数保证相一致，并有效提高电容器的寿命和安全性。因此。可以说运用分组投切的方式，对于负荷精细补偿有着很好的效果。

2.2.4 针对调压调无功容量在补偿时采用的方式

针对调压调无功容量在补偿的时候，应采取相应的方式和计算，按照具体的计算公式，将电容器以及线电压进行分析，这种臃肿无功补偿装置，主要多种结构组成，一般也是有隔离开关以及电压调节器和相关电容器和保护用的熔断器来组成的。这种装置在具体的无功输入时，可以有效地避免出现过电压情况，因此这种方式是能够使电容器的寿命延长，比较适用于变电所的负荷变化较大的情况，同时其变电所的自动化较高。

3 煤矿矿区的具体无功补偿应用分析

3.1 无功补偿装置应用的必要性

本文主要分析的是一矿区的配电所以及变电所，其配电所主要是6 kV，且变电所的电压达到60 kV，在变压器的运行上，采用的是单台运行模式，其中一台主要是为了应付突发情况。我国的煤矿在用电方面比价特殊，在具体的用电量上，显示出大负荷和大功率以及波动大的特点，这种特点使得我国的煤矿每年的用电量基本上都是4 200万kWh。根据我国目前的这种应用现状，这种情况应进行逐步的调整。

3.2 无功补偿装置的应用方式

首先，要加强对大电量设备的运行和调整，同时要避免用电负荷高峰，可以在用电量较低的低峰时段进行使用。其次，要使用的相关设备主要是排水泵以及相关压风机，这些设备都 属于功率较大的设备。

这样，能够使用电负荷得到有效的控制，同时在具体的用电高峰阶段，减少用电负荷，也改变了用电的使用量，对电网无功现状进行有效的处理。尤其是将无功补偿中就地补偿措施，能够有效地进行并联电容器，并能使其科学结合。

在本文所提出的电网无功补偿装置中，煤矿的功率因素通常是在0.93～0.95这个中间段。在具体的计算中，每年可以有效减少电费，并节省了大量的电费，一般在提高功率因素的同时，其电费的支出要至少减去支出的上百万元人民币。

最后，在这种情况下，不仅能够提高功率因数，而且还能将无功补偿方式进行必要分析和补偿，例如，对于较大功率的设备，就可以进行必要的就地补偿。

3.3 无功补偿设置的应用优势

在具体的无功补偿装置应用中，有很多优势，与传统的技术相比较而言，这种无功补偿装置能够有效利用自动化技术，保证与无功补偿技术进行相关结合，并使得无功功率能够有效实现平滑补偿，还可以有效实现无功补偿的结合，保证供电系统的高效运行。

其次，这种运行方案能够较好地使接触器的投切次数降低，使得外力不容易冲击系统，并在实际的工作中，保证设备的使用效率和使用寿命。

通过无功补偿装置在煤矿高压供电中的应用，能够保证无功补偿的结果，并有效控制其无功补偿的时间。因此，能够有效降低煤矿企业的消耗电量，同时提高煤矿相关行业的用电量，并提高其经济利益。

4 结 语

综上所述，对于无功补偿装置在煤矿高压供电中的应用比较良好，不仅能够克服许多传统开关中的一些弊端，而且对稳定性有较多控制手段。且这种方式能够和相关无功补偿方式进行有机的统一，保证自身无功装置的操作可靠性，同时还可以避免一些其它的不良因素，保证维护上的优势，以及低价格等条件，使得供电设备自身的耗能减少许多，有效地提高了煤矿企业的经济效益，保证煤矿高压供电的安全性和稳定性。

参考文献：

[1] 王芳林.动态无功补偿装置在煤矿供电系统中的应用[J].科技与企业，2012，（22）.

[2] 刘玉涛.MSVC无功补偿装置在煤矿高压供电中的应用研究[J].煤矿机械，2009，（9）.

地铁供电系统无功补偿方案 第7篇

电动机需要建立和维持旋转磁场, 使转子转动, 从而带动机械运动, 电动机的转子磁场就是靠从电源取无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率, 才能使变压器的一次线圈产生磁场, 在二次线圈感应出电压, 从而完成能量的传递。需要强调的是:无功并不是“无用”电功率, 只是它不对外做功而已。

无功功率用Q表示, 它的大小可以用功率因数cosφ这个参数表示:

功率因数是有功功率P与视在功率S的比值, 反映了电源输出地有功功率被有效利用的程度。功率因数越小, 系统需要从电网上吸收的无功功率越大。

2 地铁无功特点及地铁现状

2.1 地铁电力系统的特点

大部分城市地铁采用110/35kV主变电所集中供电方式, 地铁供电系统中包含了大量的低压供电设备及长电缆线路, 其自然功率因数较低。以深圳地铁一号线为例, 110kV西乡变电站的年平均功率因数不到0.8, 因此需支付大量力调电费。由于地铁本身的工作特性, 晚上地铁停运后母线处于无功倒送状态。根据已经运行的地铁观测, 牵引负荷的功率因数比较高, 均在0.9以上, 0.4KV动力照明负荷则较低, 在0.5左右。并且地铁空载状态下功率因数最低, 在0.01左右, 低负载状态下在0.05左右, 满载状态时一般大于0.9, 基本不需要补偿。

2.2 地铁无功特点

(1) 电缆的充电无功影响较大。 (2) 夜晚功率因数低。 (3) 无功波动大。 (4) 存在冲击性负荷。

2.3 地铁现状

根据目前深圳地铁一号线110kV西乡变电站的实测值, 天铁进线在秋冬季负荷率较低的情况下功率因数平均不到0.7 (功率因数0.9为达标值) , 需要额外支付大量功率因数调整电费。地铁供电系统无功功率不能实现内部平衡, 功率因数不符合要求, 有必要安装无功补偿装置。

3 地铁无功补偿

3.1 地铁无功补偿方式

根据地铁供电方式运行特点, 为抑制无功倒送、降低电压波动和消除谐波, 我们采用的无功补偿方式有两种:

3.1.1 在主变电所集中补偿。在主所35kv GIS母线上装设无功补偿装置。

3.1.2 在变电所低压集中补偿, 在0.4kv开关柜装设电容无功补偿装置。

由于0.4kV装设的补偿装置采用的是电容组循环投切的方式, 已经有比较成熟的运行经验和维护方法, 其补偿效果也已在其他城市地铁中检验是可行的, 因此本文不做讨论, 主要讨论35kv GIS装设的补偿装置。

3.2 中压补偿方式分类

目前常用的补偿方案有:集中式补偿, 分区集中补偿, 分布式补偿三种, 分布式补偿方式需要的设备最多, 补偿效果相对来说最好, 集中式补偿设备最少, 投资最少, 效果和其他两种方式相比较差。

3.3 无功补偿的定义和意义

3.3.1 系统功率因数过低, 对电力系统和供电企业的影响很大。

3.3.2 当用户功率因数偏低时, 需要从电网上吸收无功功率, 这样发电机组就要多发无功, 降低了发电机效率。

3.3.3 无功负荷在电网上传送, 白白占用了输、变、配电设备的资源, 使这些设备的利用率降低, 达不到额定出力, 增加设备投资。

3.3.4无功会影响系统电压, 无功的传输和大量消耗, 产生无功电压降, 线路末端电压会很低, 使系统电压不能满足要求, 造成用电设备不能启动或者达不到额定功率。

3.3.5 会使线路及电气设备中的谐波增大, 使损耗增大, 增加线损, 增大了电费支出。

并且根据供电企业规定:高压供电的用户, 其功率因数不应小于0.9;低压供电的用户, 其功率因数不小于0.85。功率因数过低会收取功率因数调整费, 所以对于地铁供电这种高压用户, 必须安装无功补偿装置。

4 补偿的常见方法

4.1 采用SVC无功补偿装置

SVC是静止无功补偿器的简称。其典型代表是晶闸管投切电容器 (TSC) 、晶闸管控制电抗器+固定电容器 (TCR+FC) 等。

TSC使用高压可控硅组投切高压补偿电容器。一般情况下, 按照一定的比例设计成多组支路的滤波器, 在基波频率下成容性, 分级改变补偿装置的无功出力, 滤波支路在某次谐波下偏调谐, 兼滤该次谐波。

特点:能快速跟踪变化的负荷, 实现动态投切;保证电容器投切瞬间无冲击涌流;自身功耗小;自身不产生谐波;对系统内有冲击性负荷, 无功补偿需要频繁变化的场合。

缺陷:电容器分组投切, 补偿容量有台阶, 在需要精确补偿场合, 电容器分组要多, 相对成本增加。

TCR+FC通过调节晶闸管的触发角α, 实现连续调节补偿装置的无功功率。利用TCR回路吸收的感性无功功率, 可以对无功功率进行动态补偿, 使得并联滤波器中多余的无功功率得到平衡, 确保补偿点的电压接近维持不变。

特点:使用可控硅调节相控电抗器或磁饱和电抗器的输出电流, 与电容器组配合实现动态无功连续补偿。

缺陷: (1) 装置本身产生低次谐波, 需要配置滤波电容器对自身产生的谐波进行滤波; (2) 配置的感性无功容量与容性无功容量基本相等, 需双倍投资; (3) 装置占地面积大;电抗器噪音较大; (4) 装置自身功耗比较大, 发热严重。

4.2 采用SVG无功补偿装置

SVG是静止无功发生器的简称, 原理是将变流器并联在电网上, 适当地调节变流器交流侧输出电压的相位和幅值, 就可以使其吸收或发出满足要求的可连续调节的无功电流。

其主要特点有: (1) 装置体积小。 (2) 补偿电流谐波含量低, 动态响应速度快。 (3) 双向、连续调节无功功率输出等优点。 (4) 该装置产生无功和消除谐波主要是靠其内部电子开关的频繁动作产生无功电流, 取消了传统无功补偿装置中的电容器、电抗器, 不会发生串联或并联谐振。

缺点是造价高, 初期投入比较大;设备比较复杂, 自身损耗大。

4.3 H.SVG装置

H.SVG响应速度快, 功耗和发热量小, 可广泛适用各种负荷状况, 起到稳定系统电压, 增加变压器带载能力, 抑制系统谐波的作用。如:因大量使用感应电动机, 负荷冲击波动非常大, 造成系统功率因数偏低。H.SVG能自动跟踪负荷变化, 平滑无级输出与负荷的无功电流大小相等、方向相反的容性无功电流, 使系统的功率因数达到0.98以上;另外, 对于负载呈现容性或者是处在容性, 感性反复变化的状态的现场, 传统的无功功率补偿器无法达到补偿效果, 使用该产品可使系统的功率因数达到0.98以上, 节能和谐波抑制效果显著。

采用高压连接变压器把系统电压降到适合功率单元工作的电压等级上, 通过连接变压器把无功送入电网, H.SVG结构是基于逆变桥的并联结构模式。采用大功率的IGBT管组成三相逆变桥, 可动态双向连续调节无功功率, 可补偿感性无功, 又可补偿容性无功。H.SVG调节速度快, 适合于电网频繁波动的场合。

自身功耗低, 发热量小, 节能效果明显。取消了传统的无功补偿装置中的补偿电容器, 克服了传统补偿器易与系统发生谐振的缺点。输出无功电流是标准的正弦波, 不产生谐波, 在系统谐波电流较大环境下, H SVG仍可正常运行。保护措施齐全、具有过流、过压、欠压、过热, 电子元器件监测等多重保护。采用大容量, 高清晰的人机界面彩色触摸屏, 可显示和记录系统运行参数;菜单中文显示, 图文并茂, 显示界面能触摸设定, 人机对话。可实时显示装置运行参数和历史事件记录。通过RS485接口、RS232接口或其他通讯方式, 可与上位机进行通讯。

5 结束语

以上所有的研究均是从理论计算方面对补偿方案进行分析, 但实际补偿效果如何, 以后正常运行时是否投入等, 还需要在地铁运行的情况下进行实际检验, 进而为其他线路的设计提供参考依据。

摘要：无功补偿就是采用外置的电流源补偿负载运行过程中所消耗的无功功率, 提高系统的功率因数, 降低供电变压器及输送线路的损耗, 提高供电效率, 改善供电环境。大多数的电力电子装置的功率因数很低, 给电网带来额外的负担, 并影响供电的质量。

关键词：地铁供电系统,无功补偿,SVC,SVG

参考文献

供电补偿 第8篇

谈到电力工业, 供电系统首当其冲。供电效率的高低, 直接影响到供电系统的可持续发展和环保质量。而影响供电效率的, 又必须涉及功率因数, 二者密切相关。按照行业专业理论来解释, 功率因数是实际消耗的功率与电力供给容量之比值。所以功率因数越高, 电力在传输过程中即可减少无谓的损失并提高电力的利用率。

在电力网的运行中, 我们所希望的是功率因数越大越好, 如能做到这一点, 则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率, 以减少无功功率的消耗。用户功率因数的高低, 对于电力系统发、供、用电设备的充分利用, 有着显著的影响。适当提高用户的功率因数, 不但可以充分地发挥发、供电设备的生产能力, 减少线路损失, 改善电压质量, 而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。因此, 我们在实践工作中, 需通过无功补偿提高功率因数, 以达到降损节能、提高电网安全运行的效果。

1 各项影响功率因数的因素

在交流电路中, 电压与电流之间的相位差 (Φ) 的余弦叫做功率因数, 用符号cosΦ表示, 在数值上, 功率因数是有功功率和视在功率的比值, 即cosΦ=P/S。

功率因数的大小与电路的负荷性质有关, 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1, 一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低, 说明电路用于交变磁场转换的无功功率大, 从而降低了设备的利用率, 增加了线路供电损失。

具体在供电行业中, 现实存在的几种影响功率因数不外乎有以下几种:当电压高于额定值的10%时, 由于磁路饱和的影响, 无功功率将增长得很快, 影响电气设备的正常工作;异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素, 而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下的无功功率增加值2部分所组成。这就是说异步电动机和电力变压器成了耗用无功功率的主要设备。除此, 电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响。

无功电力是影响电压质量的一个重要因素, 电压质量与无功是密不可分的。虽然在实际操作中可以采取某些措施来提高局部地区的电压水平, 但整个系统的无功功率仍然不足, 系统的电压质量得不到全面改善。这种平衡是系统无功功率不足时达到的平衡, 是由于系统的电压水平下降, 无功功率负荷本身具有的电压调节效应, 使得全系统的无功功率需求有所下降而达到平衡;是由于系统的电压水平下降, 无功功率负荷本身具有的电压调节效应, 使得全系统的无功功率需求有所下降而达到的。

2 实现功率补偿的一般方法

功率补偿是借助于补偿设备提供必要的功率, 以提高系统的功率因数, 降低能耗, 改善电网电压质量。在低碳的时代趋势下, 运用功率补偿方法与技能, 提高供电功率因数, 从而实现节能的目标成为了电力行业的不二选择。我们必须要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的实用方法, 使低压网能够实现无功的就地平衡, 达到降损节能的效果。

功率补偿我们通常采用的方法主要有3种:高压集中补偿、低压成组补偿和低压分散补偿。下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。

高压集中补偿是将高压移相电容器集中装设在变配电所的10 k V母线上, 这种补偿方式只能补偿10 k V母线前 (电源方向) 所有线路上的无功功率, 而此母线后的厂内线路没有得到无功补偿, 所以这种补偿方式的经济效果较后2种补偿方式差。采用这种补偿方式, 会对高压电容器的安全运行造成严重影响。

低压成组补偿是将移相电容器装设在车间变电所的低压母线上, 这种补偿方式能补偿车间变电所低压母线前的车间变电所主变压器和厂内高压配电线及前面电力系统的无功功率, 其补偿范围较大。由于这种补偿能使变压器的视在功率减小从而使变压器容量选得小一些, 比较经济, 而且它安装在变电所低压配电室内, 运行维护方便, 同时也有利于低压移相电容器的安全稳定运行。

低压分散补偿, 又称个别补偿, 是将移相电容器分散地装设在各个车间或用电设备的附近。这种补偿方式能够补偿安装部位前的所有高低压线路和变电所主变压器的无功功率, 因此它的补偿范围最大, 效果也较好。但是这种补偿方式总的设备投资较大, 且电容器在用电设备停止工作时, 它也一并被切除, 所以利用率不高。

功率补偿改善了电能质量使电压合格率提高, 电压波动减小, 提高了电网安全运行的可靠性。补偿后电网不必向用户输送大量无功, 发电设备可以减少输出功率, 线路损耗和电压降也因输出电流减少而降低。输变电变压器也会因为不必承担大量无功而有效输出容量增加而获得“增容”。对于供电企业而言, 若能有效地处理好低压补偿, 不但可以减轻上一级电网补偿的压力, 改善提高用户功率因数, 而且还能够有效地降低电能损失, 对用户而言, 由于线路压降减小, 用户端电压提高, 可以使一些电压低落的用户恢复正常供电。电压合格率的提高可以让用电设备工作在额定状态, 发挥出最大效益并延长使用寿命。功率补偿的社会效益及经济效益都会是非常显著的。但在具体的实际应用中, 供电方应根据各自的实际情况, 作出科学的选择。

3 科学确定补偿容量

对于变 (配) 电所, 安装的容性无功量应等于装置所在母线上的负载按提高功率因数所需补偿的容性无功量与变压器所需补偿的容性无功量之和。负载所需补偿的装置容量kvar (千乏) 按下式考虑:

式中, Qc1为负荷所需补偿的容性无功量 (kvar) ;P为母线上的平均有功负荷功率;1为补偿前的功率因数角;2为补偿后的功率因数角。

变压器所需补偿的装置容量kvar (千乏) 按下式考虑:

式中, Qc2为变压器所需补偿的容性无功量 (kvar) ;UK%为变压器阻抗电压的百分数;I0%为变压器空载电流的百分数;Se为变压器额定容量 (k VA) 。

4 结语

在现代用电企业中, 有数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中, 以致电网传输功率除有功功率外, 还需无功功率。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%~90%, 如果把功率因数提高到0.95左右, 则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功功率的输入, 会给用电企业带来效益。因此, 改善功率补偿方法, 提高供电效率, 既是利之所在, 也是义之所在。我们应该根据用电负荷的特点, 合理配置无功功率补偿装置, 积极改善功率补偿方式, 提高功率因数以节约电能、降低损耗, 提高变配电设备的供电能力, 为绿色节能作出贡献。

摘要：对电力行业来说, 提高电力系统的功率因数, 已成为行业中的一个重要课题。而提高电力系统的功率因数, 首先就要提高各用户的功率因数。现简要集中探讨了影响电网功率因数的主要因素、功率补偿的几种方法, 以及确定补偿容量从而提高电力系统功率因数的一般方法。

关键词：功率因数,节约电能,供电质量

参考文献

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[5]潘庆臣.浅析电力系统的无功补偿[J].中州煤炭, 2008 (2)

[6]邵菊香, 吴昕.浅谈功率因数校正技术[J].西南民族学院学报 (自然科学版) , 2000 (4)

供电补偿 第9篇

电力系统的电能传输都存在着电能损耗, 在本文中笔者通过如何降低供电线路中的设备损耗的问题探讨, 通过对当前国际社会中有关供电线路的有效方案对目前我国煤矿高压供电线路线损补偿的相关问题给出几点建议和意见, 希望能够促进我国煤矿供电技术的发展。

1 供电线路的线损补偿技术的研究意义

1) 能够有效的降低供电系统的电量损耗, 这对于降低电力企业的经营损失, 促进我国电力企业的发展起着十分关键的作用;

2) 降低损耗是我国可持续发展战略的重要要求, 通过这种经营方式不但能够有效地促进我国节能技术的发展和进步, 而且能够通过设备革新、改造来提升电力企业的经济效益;

3) 目前我国电力资源主要来源于火力发电, 通过降低线损的方式能够有效的降低电力行业的能源消耗, 最大限度的避免煤炭等不可再生资源的浪费;

4) 煤矿高压供电系统中的电力损耗是计算在煤矿企业电力成本中的, 通过降低线路损耗的方式能够有效地降低企业的经营成本, 这样便能够为企业提供更多的资金用于其它经营活动, 创造更大的经济效益;

5) 由于供电系统的线损会给供电系统的线路波形造成很大的影响, 通过煤矿高压供电线路的线损补偿技术的研究能够有效地消除波形畸变, 供电系统的供电质量也会得到明显的提升。

3 线损影响因素分析

3.1 电流的影响

在煤矿供电系统中在线路中存在的线损电流的影响是其中十分重要的一个因素, 根据供电系统分析研究我们知道负荷电流增大则会导致供电系统的线损增大, 反之则减小, 为了能够有效地降低供电线路的线损, 选择合理的负载电流是十分必要的。

3.2 电压的影响

供电系统中供电电压对于线路中线损的影响也是很大的, 根据供电电压线损因素分析我们知道, 在供电线路中供电系统中的电压升高会导致供电系统总线路的线损比重增加, 通常来说供电系统中的线损损失为总线损的一半以下时, 电力系统中的电压则会明显升高, 这主要是由于可变线损中的电流和电压与线损呈线性函数关系, 电压高线损则越高。

3.3 功率的影响

在煤矿的高压供电系统中, 有时候由于负载侧的设备比较少, 因此供电系统中的电压往往比较高, 此时供电系统中的电力损失比较大, 随着功率因数的提升, 能够在一定程度上提高线路补偿, 从而有效地降低线路损失。对于功率因数比较高的线路, 由于可变损耗的减少, 高压供电系统中的线路损耗则会明显提升。

4 线损补偿技术简述

煤矿高压供电线路的线损补偿技术是提升供电系统工作效率的重要方式, 降低供电线路线损对于电力企业以及煤炭生产企业的发展来说都具有十分重要的意义, 以下笔者将根据本人多年的工作经验对线路补偿技术进行简单地阐述。

4.1 优化供电系统结构

煤矿高压供电线路的线损补偿技术中通过优化供电系统结构能够有效地提升电网的供电性能, 有效地提升电力系统的供电质量, 从而更好地满足电力系统的供电需求。目前我国煤矿高压供电系统中的最高电压等级一般为110kv, 但是由于我国供电系统发展历史的原因导致电力系统的结构存在着很大的缺陷, 在整个高压供电系统中的电源布点比较少, 而且随着煤矿企业的发展对于电力能源的需求量不断增加, 但是变电所由于种种原因不能够及时的对站所容量进行提升, 导致在目前我国的煤矿企业的变电站中存在着单台主变运行的方式, 这样便不能够有效地保证我国煤矿企业的电力需求。由于我国的电力设备发展起步比较晚, 因此很多变电所中的电力设备过于老化, 很难满足企业电网运行的安全要求, 所以说优化电网结构是降低线损的主要方式。通过优化供电系统结构, 很大程度上控制了电工工程的成本, 满足工业与农业用电增加的需求。

4.2 提升供电系统的无功建设

随着经济的发展, 供配电系统中感性负荷迅速增加, 众多的配电变压器和电动机处于低负荷率的非经济运行状态, 造成供配电系统无功功率的大量需求, 如不及时补充, 将引起供电电压质量下降, 系统损耗增加, 既要浪费电能, 又将影响供配电设备的使用率, 甚至造成事故。因此, 需要加强供电系统无功建设。高压供电系统中的无功电源对于维持电力系统安全稳定的运行发挥着十分关键的作用。在煤矿高压供电系统中无功功率不平衡则会导致电网电压出现压降的状况, 严重的甚至会导致供电系统的设备被损坏, 进而则会导致电网出现瘫痪大规模停电的状况。煤矿企业高压供电线路的线损补偿技术中通过无功建设首先要对高压供电系统中装设无功补偿器, 有效地提高供电设备的可用功率, 从而有效地提高供电系统的供电质量, 除此之外还要加强电网中的用户无功补偿装置建设, 从根源上提升电网的无功补偿运行管理效率。

4.3 加强计量管理

高压供电系统线路的线损补偿技术要经过全面、系统化的技术、设备改造才能够实现, 而供电网的改造完成之后也要对供电系统中的计量装置进行严格的审查和验收工作, 这样才能够保证煤矿高压供电线路线损补偿建设的高效性, 有效地杜绝供电网中盗窃电力资源的现象出现, 保证电力企业以及煤矿企业计量装置的客观真实性。同时要求企业定期的对用户的电力计量装置的压降进行检测, 通过对煤矿企业的电力计量装置改造来避免电力损失以及一系列不必要的经济纠纷。通过计量装置的改进是对电力能源使用状况数据采集系统的改进, 因此对于变电站所的运行维护人员也要进行专业化的培训, 以此来保证电能采集系统的完整性和准确性。

5 结论

导致煤矿高压供电系统线损的因素是多种多样的, 而线损补偿技术工作的开展需要多个部门的协调配合、统一执行, 只有通过对原有电网的技术、设备改进以及工作方式的改善才能够保证供电系统的线损补偿达到最佳状态, 希望本文能够对提升我国煤矿高压供电线路的线损补偿技术能够有所帮助。

摘要：在我国的煤矿生产企业中电能是重要的动力, 由于高压供电线路中的各种电气设备以及线路都会出现较大的损耗, 因此煤矿高压供电线路的线损补偿技术已经成为我国供煤矿企业发展研究的热点问题, 在我国供配电系统对于此问题的研究已经成为也来越深入, 在本文中笔者将对煤矿高压供电线路的线损补偿技术的相关问题进行简单地阐述。

关键词：煤矿供电,高压供电线路,线损补偿,探讨

参考文献

[1]张建忠.煤矿高压供电线路的线损补偿技术分析.煤炭技术, 2011 (2) .

[2]王成伟.关于煤矿高压输供电线路线损补偿技术探讨.时代报告 (学术版) , 2012 (10) .

[3]陈招红.浅谈煤矿高压供电线路的线损解决办法.中华民居, 2012 (2)

煤矿供电无功补偿应用及其优化分析 第10篇

为了保证煤矿的经济运行,煤矿供电无功补偿的优化改造变得尤为重要。本文列举了煤峪口矿改造的成功案例,改造后功率因数明显提高,取得了良好的经济、社会效益。

1 煤矿供电无功补偿的作用

无功补偿技术用在煤矿供电系统中可以为生产节约很大成本;过去我矿电压很不稳定,使用该技术后能够在很大程度上使电压稳定;另外,无功补偿技术降低了设备的无功损耗,为煤矿供电系统高效运行提供了坚强后盾。

(1)节约生产成本。在煤矿供电系统中,采用无功补偿技术能减少电能损耗,提高功率因数,从而节约电能,降低生产成本。

(2)改善供电电压质量。配电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。由于越靠近线路末端,线路的电抗X就越大,因此,越靠近线路末端装设无功补偿装置,效果就越好。

(3)减少功率损耗。由公式(1)可以看出,功率P固定时,其负荷电流I与功率因数cosφ成反比关系。而安装无功补偿装置能够提升功率因数,进而减少线路上的电流,这样功率损耗即可相应降低。

2 煤矿供电系统无功补偿的实际应用

下面以无功补偿技术在煤峪口矿供电系统中的应用为例,来说明煤矿供电系统无功补偿的实际应用情况。

我矿供电系统无功冲击最大值为6.69 Mvar,平均功率因数为0.78。这个数据和国际标准值相比超出了很多,所以在我矿采用无功补偿技术是很有必要的。

我矿使用的是静止型无功补偿装置,采用滤波器和晶闸管相结合的控制方法,以便很好地控制功率因数,降低损耗,避免欠补偿或者过度补偿。考虑到我矿主要使用6 kVⅢ段母线,而且该线带动3台设备同时运转,在将静止型动态无功补偿设备安装在母线上后,要确保功率因数不小于0.9。

直流调速的主副井提升设备是6 kV母线的主要冲击负荷来源,故选择电抗器来对新增的基波进行有效的补偿,该电抗器应为12 Mvar的可调容量电抗器。在无功补偿过程中使用开闭环相结合的方式,开环起控制作用,能满足静止型动态补偿设备控制器响应的时间需求,从而确保系统对于电压波动以及闪变抑制的需要。闭环控制的作用是对TCR电流精度进行调节,以此来保证系统具备稳定的功率因数。

3 无功补偿优化改造实例

3.1 无功补偿方案的确定

采用并联电容器是当前最为普遍的无功补偿方法,它经济实用,能够直接提高功率因数。无功补偿的方法有很多种,通常采用集中补偿和分散补偿相结合的方法。这里,集中补偿其实就是在母线上面安装电容器,从而使母线上的无功功率能够得到集中补偿。这种方法投资成本低,利用率高,管理维护方便,缺点是补偿效果没有分散补偿好。分散补偿是为需要补偿的大型设备配置电容器,其优点是补偿效果好,缺点是成本高、管理维护不方便。结合我矿实际情况,权衡上述2种方法的利弊,笔者得出了将集中补偿与分散补偿相结合的补偿方案。

32改造内容和措施

3.2.1 补偿容量的计算

(1)集中补偿容量的计算。目前全矿每月的最大负荷有功功率消耗量为560万kW·h,如果要把功率因数从0.78提高到0.96,可用下列式子来求得补偿容量:

式中,α为平均负荷系数;P为用户最大负荷;tanφ1=tan(arccos0.78)=0.802;tanφ2=tan(arccos0.96)=0.292。

根据公式(2)计算求得Qc=3 570 kvar。所以选用2套容量为2 400 kvar的TBB型高压无功自动补偿成套装置分别并联在35 kV变电所和6 kV母线上,集中补偿全矿的无功功率。

(2)分散补偿容量的计算。单负荷就地补偿容量的计算可用下式来求得:

我矿主要的提升绞车的电动机参数如下:额定功率为280 kW,功率因数由先前的0.78提高到0.96,单台就地补偿容量Q=201 kvar。

3.2.2 TBB型并联电容器成套装置的使用

TBB型并联电容器成套装置主要由隔离开关、三相铁芯串联电抗器、熔断器、专用过压保护器、传感器、电容器和专用投切开关等组成,其主要功能是限制操作过电压,抑制谐波,过流、缺相、欠压保护等。我矿分别在35 kV变电所和6 kV母线上投入了2组TBB型无功补偿成套装置,以此来对整个矿区的电网进行高压式的集中补偿。同时,对各个大型感性负荷实施就地无功补偿。经过这一系列的改进,我矿功率因数从过去的0.78上升到了0.96,电网传输的功率损耗大大降低,设备利用率也得到了提高。

3.2.3 无功功率的平衡

供电系统中的无功功率决定了电网电压的运行水平,电网中无功电源输出的无功功率能否满足网损和负荷的无功功率需求,将直接影响到电压是否偏移。所以,要保证无功功率的平衡,这对于提高电网电压的运行水平有很重要的作用。

3.3 改造后的经济效益分析

使用无功补偿技术有利于提高煤矿生产设备的利用率,降低电网中的功率损耗,减少企业的投资。我矿现在的2台主变压器容量都是16 000 kvar,正常情况下整个矿区的负荷容量在10 000 kW左右,采用无功补偿技术后相应减少的设备容量可用下式计算:

从公式(4)我们可以知道,功率因数提高之后主变压器容量减少了2 404 kvar,如果再把采区移动变压器和各个变电所的干式变压器计算上,节约的设备投资费用是非常大的。功率因数的提高,使变压器和供电线路的电力损耗都有所降低,所以也节约了电费,根据测得的数据,改造后每月节省了118万kW·h的电量,整个矿区节省下来的电费达到66万元,经济效益非常可观。另外,由于功率因数的提高,我矿得到了电力部门的电费优惠,每月优惠额达3万多元。

4 结语

总之,大型煤矿生产企业供电系统应用无功补偿优化方案是非常有必要的,因为无功补偿改造能够提高煤矿生产效率和电能利用率,保证煤矿的生产安全。但是在对煤矿供电系统进行无功补偿优化改造之前,应该结合自身煤矿的实际特点,选择合适的煤矿供电无功补偿方案,这样才能提高本煤矿对电能的利用效率,进而提高煤矿的竞争力和经济效益。

参考文献

[1]刘健,毕鹏翔,董海鹏.复杂配电网简化分析与优化[M].北京:中国电力出版社,2002

[2]罗强.新安煤矿供电系统无功补偿优化改造[J].中州煤炭,2011(1)

供电补偿 第11篇

1 目前无功补偿的现状及存在的问题

虽然通过大规模的电网改造, 投入了巨额资金用于城乡电网无功补偿改造, 但是仍然存在盲区和问题, 影响了无功补偿工作的效果, 常常给人造成“年年种树, 却不见树林”的感觉。究其原因, 应从政策、管理、技术层面进行分析。

1.1 政策和管理方面的问题

(1) 要求安装低压无功补偿设备的面不够宽, 无功缺口大。根据相关规定, 农网改造315 kV·A及以下变压器和100 k V·A以下的用户变压器可以不加装无功补偿装置。目前尚有大量没有进行分散补偿的变压器存在, 并且有些用户在新装变压器时, 为了减少一次性投资, 钻政策的空子, 化大为小, 也造成了没有进行补偿的100 k V·A以上用户变压器大量存在。因此, 就电网而言, 虽然通过高压集中补偿达到了总体的平衡, 但局部的平衡却没有得到满足。

(2) 无功补偿设备的配置缺少整体的规划和论证。无功补偿设备的配置, 应按“分级补偿, 就地平衡”的原则进行规划设计, 合理布局, 并满足“总体平衡与局部平衡相结合;供电部门补偿与用户补偿相结合;集中补偿与分散补偿相结合, 以分散为主;降损与调压相结合, 以降损为主”的要求。然而, 在实施过程中, 由于种种原因, 这些原则并没有很好地得以贯彻。在有些县供电企业, 上无功补偿装置仅仅是简单的“查数”, 有几台变压器就上几台补偿箱。至于无功电源的布局是否合理, 局部地区的无功电力能否就地平衡, 变电站和线路的无功电力过多还是不足等却缺乏考证。

(3) 用户缺乏无功补偿的积极性, 补偿设备完好率过低。绝大多数用户在开展无功补偿方面缺少应有的主动性。他们安装在变压器0.4 kV侧的补偿装置, 要么容量下降, 要么不能自动投切。维修改造无功补偿设备的唯一动力, 就是看供电企业的罚款 (功率因数调控) 多少。电费加价力度不足以引起用户的重视, 造成了用户无功补偿设备完好率过低。

另一方面, 由于补偿盲区的存在, 使得某些区域线路的无功严重匮乏, 低压线路电压甚至低至180 V, 给当地的生产造成了很大损失。供电企业有口难讲, 都是小变压器, 按政策要求可以不加装无功补偿装置, 而在0.4 kV线路方面进行补偿又存在产权方面的问题, 难度较大。

(4) 只注重上新设备, 对已经在网运行的无功补偿设备维护管理不够。前期电网改造期间所安装的低压无功补偿设备中, 有相当一部分已经无法正常运行。

1.2 技术方面的问题

(1) 装置的补偿功能、保护功能缺乏对使用现场的针对性。生产厂家在提供无功补偿装置时, 均是按照总体的技术要求进行生产的。然而, 其分级、分组和保护是否符合使用现场的具体要求, 较小负荷时是否投得上, 被补偿变压器是否有季节性, 其空载或轻载时怎么处理, 却是谁也不能确定的未知数。

就用户而言, 使用环境千差万别, 同一规格型号的变压器, 其负荷曲线也是毫不相同的。农村负荷与城市负荷更是存在着较大的差异。显然, “以不变应万变”的做法所订购的装置肯定无法适应现场特点, 不能有效地发挥补偿作用。从实际效果看, 常常出现投切振荡 (负荷较小时, 一投即过, 一过又切, 循环往复) 以及变压器空载和轻载时无法补偿等情况。

(2) 过于强调装置的先进性, 小而全, 造成装置成本高、投资大, 不利于补偿工作的开展。现在, 在农网招标和城网招标中, 无功补偿装置均是要求分级、分相补偿, 无触点过零投切和配电监测等功能。对卖方而言, 成本高而招标价又偏低, 为了获得应有的利润, 拼命降低成本, 势必影响装置的可靠性, 这也是前期无功补偿装置运行效果不理想的原因之一。另外, 部分补偿设备环境适应性差, 寿命短。据调查, 前期安装的补偿装置完好率不足30%, 更有甚者基本没有运行。从技术层面的调查也可说明此问题。就无功补偿本身而言, 尚未自成体系, 下大力气抓, 非常专注地搞, 尚且存在着许多困难。如果再将配电变压器监测、无线监控、后台管理等与之结合在一起同时进行, 会人为地给无功补偿工作增加困难。因此笔者认为, 无功补偿工作应从建设节约型社会的大局出发, 先把基础工作做好, 把基础打扎实。

(3) 县供电企业缺少精通无功补偿技术、熟练掌握无功补偿设备配置原则的专业技术人员。无功补偿设备的配置包括2个方面的内容:一是确定补偿地点和补偿方式;二是对无功补偿总容量进行布点分配。为此, 除了要研究网络本身的结构特点和无功电源的分布之外, 还需要对网络的无功电力构成做出基本的分析, 弄清无功潮流分布, 才能进行合理补偿, 而不是简单地将变压器台数一数, 往物资部门一报了事。目前在一些县供电企业, 缺少精通无功补偿技术的专业人员也是造成无功补偿工作效果不佳的重要因素。

2 加强农村电网无功补偿的建议

2.1 城 (农) 网改造的无功补偿与用户无功补偿两手一起抓

用户的无功补偿是分散补偿的主要内容, 在抓城 (农) 网改造中的无功补偿的同时, 也必须加强对用户无功补偿的管理。一方面根据目前电力事业发展的水平, 可适当加大功率因数调控的力度, 提高奖惩比例和门限, 解决设备坏了“不想修”的问题;另一方面可以以文件的形式给用户推荐专业从事无功补偿装置维修和技术改造的公司, 解决“不知找谁修”的问题, 提高用户各类无功补偿装置的设备完好率。

2.2 进一步完善制度, 强调无功电力的合理布局

在无功补偿设备的配置上, 彻底改变“数变压器个数”的做法, 健全审批程序。可引入市场机制, 委托专业公司对被补偿网络的结构特点、无功电源的分布情况、无功电力构成等做出基本分析, 弄清无功潮流分布, 从而制定出无功补偿的实施方案。从根本上解决投资浪费、效果不佳和“水土不服”等问题。

2.3对“以分散为主”这一补偿原则, 从政策上给予有力的支持

所有变压器都应要求加装无功补偿装置, 从政策上保证无功就地补偿、就地平衡的实现。

2.4 与时俱进, 探索无功补偿设备配置的新路子

无功补偿装置是特殊的电力设备, 为使其安全可靠运行, 完成有效补偿, 必须进行基本的测试分析、整体规划等前期工作。因此, 通过招标直接购买设备的运作方式, 至少对于技术力量相对不足的县供电企业而言, 存在较多的弊端。应当从目前的“买设备”逐步向“买服务”转化。即由专业公司提供从无功规划、基本参数测试分析、补偿方案确定到装置生产和售后服务的一条龙无功补偿技术服务。

2.5 以适用可靠为主, 结合配电监测, 注重装置的评价效果

用于农村电力排灌、乡镇企业等农村电网的无功补偿箱, 可采用三相共补, 无需配电监测的形式。

2.6 试点先行, 以点带面, 卓有成效地开展无功补偿工作

可选定一个台区或线路作为试验区, 委托从事无功补偿技术服务的专业公司, 对其无功补偿设备的配置提供整体的技术服务, 完成无功补偿总容量的布点分配, 确定补偿地点和补偿方式, 并提供适应现场具体要求的无功补偿设备。