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無功補償
一、無功補償形式
配電網無功補償的主要方式有五種(zhǒng)：變電站補償、配電線路補償、随機補償、随器補償、跟蹤補償。
１、變電站補償：
針對(duì)電網的無功平衡，在變電站進(jìn)行集中補償，補償裝置包括并聯電容器、同步調相機、靜止補償器等，主要目的是平衡電網的無功功率，改善電網的功率因數，提高系統終端變電所的母線電壓，補償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。
這(zhè)些補償裝置一般集中接在變電站１０ｋＶ母線上，因此具有管理容易、維護方便等優點，缺點是這(zhè)種(zhǒng)補償方式對(duì)１０ｋＶ配電網的降損不起(qǐ)作用。
２、配電線路補償：
線路無功補償即通過(guò)在線路杆塔上安裝電容器實現無功補償。線路補償點不宜過(guò)多；
控制方式應從簡，一般不采用分組投切控制；
補償容量也不宜過(guò)大，避免出現過(guò)補償現象；保護也要從簡，可采用熔斷器和避雷器作爲過(guò)流和過(guò)壓保護。
線路補償方式主要提供線路和公用變壓器需要的無功，該種(zhǒng)方式具有投資小、回收快、便于管理和維護等優點，适用于功率因數低、負荷重的長(cháng)線路。缺點是存在适應能(néng)力差，重載情況下補償不足等問題。
在低壓三相四線制的城市居民和農網供電系統中：
由于用電戶多爲單相負荷或單相和三相負荷混用，并且負荷大小不同和用電時間的不同。所以，電網中三相間的不平衡電流是客觀存在的，并且這(zhè)種(zhǒng)用電不平衡狀況無規律性，也無法事(shì)先預知。導緻了低壓供電系統三相負載的長(cháng)期性不平衡。對(duì)于三相不平衡電流，電力部門除了盡量合理地分配負荷之外幾乎沒(méi)有什麼(me)行之有效的解決辦法。
電網中的不平衡電流會增加線路及變壓器的銅損，還(hái)會增加變壓器的鐵損，降低變壓器的出力甚至會影響變壓器的安全運行，最終會造成(chéng)三相電壓的不平衡。
調整不平衡電流無功補償裝置，有效地解決了這(zhè)個難題，該裝置具有在補償線路無功的同時調整不平衡有功電流的作用。其理論結果可使三相功率因數均補償至１，三相電流調整至平衡。實際應用表明，可使三相功率因數補償到０．９５以上，使不平衡電流調整到變壓器額定電流的１０％以内。
３、随機補償：
随機補償就是將(jiāng)低壓電容器組與電動機并接，通過(guò)控制、保護裝置與電動機同時投切的一種(zhǒng)無功補償方式。
縣級配電網中有很大一部分的無功功率消耗在電動機上，因此，搞好(hǎo)電動機的無功補償，使其無功就地平衡，既能(néng)減少配電線路的損耗，同時還(hái)可以提高電動機的出力。
随機補償的優點是用電設備運行時，無功補償裝置投入；用電設備停運時，補償裝置退出。更具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事(shì)故率低的特點。
适用于補償電動機的無功消耗，以補勵磁無功爲主，可較好(hǎo)的限制配電網無功峰荷。年運行小時數在１０００ｈ以上的電動機采用随機補償較其他補償方式更經(jīng)濟。
４、随器補償：
随器補償是指將(jiāng)低壓電容器通過(guò)低壓熔斷器接在配電變壓器二次側，以補償配電變壓器空載無功的補償方式。配電變壓器在輕載或空載時的無功負荷主要是變壓器的空載勵磁無功，配電變壓器空載無功是農網無功負荷的主要部分．
随器補償的優點是接線簡單，維護管理方便，能(néng)有效地補償配電變壓器空載無功，限制農網無功基荷，使該部分無功就地平衡，從而提高配電變壓器利用率，降低無功網損，提高用戶的功率因數，改善用戶的電壓質量，具有較高的經(jīng)濟性，是目前無功補償最有效的手段之一。
缺點是由于配電變壓器的數量多、安裝地點分散，因此補償工作的投資比較大，運行維護工作量大。
５、跟蹤補償：
是指以無功補償投切裝置作爲控制保護裝置，將(jiāng)低壓電容器組補償在用戶配電變壓器低壓側的補償方式。
這(zhè)種(zhǒng)補償方式，部分相當于随器補償的作用，主要适用與１００ｋＶＡ及以上的專用配電變壓器用戶。
跟蹤補償的優點
是可較好(hǎo)地跟蹤無功負荷的變化，運行方式靈活，補償效果好(hǎo)，但是費用高，且自動投切裝置較随機或随器補償的控制保護裝置複雜，如有任一元件損壞，則可導緻電容器不能(néng)投切。其主要适于大容量大負荷的配變。
二、配電網無功補償的具體問題
１、無功倒送
無功倒送會極大的加強配電網的耗損程度，增強線路所承受的壓力，這(zhè)在整個電力系統中是無法被允許的。
特别是通過(guò)了補償方式屬于固定電容器的用戶，在一定程度上負荷低谷階段形成(chéng)無功倒送問題，無功功率倒送危害應當受到足夠重視。随着當前配電網無功補償水平的全面(miàn)發(fā)展，低壓側無功補償這(zhè)一項補償措施于配電體系裡(lǐ)也逐漸開(kāi)始全方位的普及。
補償方式自靜态至動态，自有觸點至無觸點皆獲得了極爲實際的現實經(jīng)驗。
但在實踐普及的過(guò)程中，也相應地暴露了部分需要重視的問題。
２、量測問題
１０ｋＶ配電網線路中的負荷點通常沒(méi)有電能(néng)表統計，而且工作人員的專業能(néng)力、職業素養以及管理水平存在極大的差異性，在進(jìn)行電能(néng)表實際統計時，缺乏一定的準确性，這(zhè)不僅增加了民衆與電力系統的矛盾可能(néng)，也帶給配電網無功優化計算造成(chéng)了極大的阻礙。
３８０Ｖ終端用戶往往隻進(jìn)行了有功電能(néng)表的裝置，無法實現功率因數的測量。當然，這(zhè)也是低壓無功補償無法普及的重要因素。
３、諧波
電容器自身基本擁有具某種(zhǒng)程度的抗諧波水平，但抵抗的同時也會擴大諧波的副作用。一旦諧波處于相對(duì)飽和狀态下，便容易對(duì)電容器壽命造成(chéng)影響，有時會直接使得電容器損壞。不僅如此，電容器在放大諧波水平的過(guò)程，會讓系統中諧波幹擾更加嚴重。因此，在行無功補償的過(guò)程中，就一定要綜合考衡關于諧波的管束工作，在存在比較嚴重的諧波幹擾的同時，也需補償無功地點，權衡之下，還(hái)應加設濾波設備。
４、優化升級
無功補償的起(qǐ)始視野通常都(dōu)集中于用戶側，隻關注對(duì)用戶的功率因數補償。但是，如果要完成(chéng)卓有成(chéng)效地降低損耗，就必然需要自整個電力系統的視野出發(fā)，利用分析所有電網的無功潮流，具體地制訂出配電網補償方式、地點以及優化容量，才可以在應用少量資金的前提下，發(fā)揮出最優質的實際效益。無功補償優化升級的配置目标是能(néng)夠确保配電網電壓作用能(néng)力的同時，最大限度地降低電網消耗。
