（安(an)科(ke)瑞(rui)電(dian)氣(qi)股份(fen)有(you)限公(gong)司(si) 上(shang)海(hai)嘉定(ding) 202108）
提(ti)及(ji)“無功(gong)補償(chang)"，首(shou)先我(wo)們(men)要了(le)解(jie)無功(gong)功(gong)率(lv)的概念(nian)，什麽(me)是(shi)無功(gong)功(gong)率(lv)？
人們(men)對有(you)功(gong)功(gong)率(lv)相對容(rong)易理(li)解(jie)，因為它(ta)能(neng)做功(gong)、產生(sheng)熱量(liang)、帶(dai)動(dong)電(dian)機(ji)旋轉等(deng)。例(li)如(ru)，當交(jiao)流(liu)電(dian)通(tong)過純(chun)電(dian)阻(zu)時(shi)，電(dian)流(liu)能(neng)使(shi)電(dian)阻(zu)發熱，即(ji)電(dian)能(neng)轉換(huan)成(cheng)熱能(neng)，是(shi)實實在在能(neng)感(gan)受得到的(de)能量(liang)。但(dan)“無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)"壹般(ban)則(ze)難於理解(jie)，它僅(jin)存(cun)在於(yu)交(jiao)流(liu)電(dian)中(zhong)，直(zhi)流(liu)電(dian)不(bu)存(cun)在無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)的問(wen)題(ti)。例(li)如(ru)，當(dang)交流(liu)電(dian)流(liu)通(tong)過純(chun)電(dian)容(rong)或純(chun)電(dian)感(gan)負載(zai)時(shi)並不(bu)做功(gong)，也就(jiu)是(shi)說純(chun)電(dian)容(rong)或者(zhe)純(chun)電(dian)感(gan)負載(zai)不消(xiao)耗有(you)功(gong)功(gong)率(lv)，但在它(ta)們(men)中流(liu)過(guo)的(de)電(dian)流(liu)以(yi)及(ji)對應(ying)電(dian)壓(ya)就(jiu)形(xing)成(cheng)了(le)交(jiao)流(liu)功(gong)率(lv)，這種(zhong)交(jiao)流(liu)功(gong)率(lv)即(ji)稱(cheng)為無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)。理論(lun)上(shang)講，無功(gong)功(gong)率(lv)是(shi)不做工的(de)，當然(ran)它不(bu)應(ying)該產(chan)生(sheng)光和(he)熱，更不能帶動(dong)電(dian)機(ji)的旋轉。
往(wang)往(wang)我(wo)們(men)遇到的(de)負載很少(shao)有(you)純(chun)感(gan)性或純(chun)容(rong)性的(de)，壹般(ban)都是(shi)混(hun)合(he)性負(fu)載，這(zhe)樣電(dian)流(liu)在通(tong)過它們(men)的時(shi)候(hou)，有(you)部(bu)分功(gong)率(lv)能做(zuo)功(gong)，有(you)部(bu)分功(gong)率(lv)不能(neng)做(zuo)功(gong)，不能(neng)做功(gong)的功(gong)率(lv)就(jiu)是(shi)無功(gong)功(gong)率(lv)，為了(le)直(zhi)觀(guan)的(de)體(ti)現(xian)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)和有(you)功(gong)功(gong)率(lv)的關系，人們(men)采用(yong)功(gong)率(lv)因數(shu)的(de)概念(nian)來表(biao)述電(dian)能(neng)的利用率(lv)。功(gong)率(lv)因數(shu)越接(jie)近(jin)1，說(shuo)明(ming)有(you)功(gong)功(gong)率(lv)的占(zhan)比(bi)高，電(dian)能(neng)的利用率(lv)高；反之(zhi)，功(gong)率(lv)因數(shu)越接(jie)近(jin)0，說(shuo)明(ming)有(you)功(gong)功(gong)率(lv)的占(zhan)比(bi)低(di)，電(dian)能(neng)的利用率(lv)則低(di)。為了(le)提(ti)高電(dian)能(neng)的利用率(lv)，就(jiu)提(ti)出了(le)“無(wu)功(gong)補償(chang)"的(de)概念(nian)。
了(le)解(jie)了(le)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)、有(you)功(gong)功(gong)率(lv)、功(gong)率(lv)因數(shu)的(de)概念(nian)，也知道(dao)了(le)無(wu)功(gong)補償(chang)的(de)根本(ben)目的就(jiu)是(shi)提(ti)高電(dian)能(neng)利用率(lv)。接(jie)下(xia)來(lai)我(wo)們(men)具(ju)體(ti)分析下：為什麽(me)要進行(xing)無(wu)功(gong)補償(chang)、無(wu)功(gong)補償(chang)的(de)原理是(shi)什麽(me)、補償(chang)形(xing)式有(you)哪些以(yi)及(ji)補償(chang)經濟(ji)性的(de)分析等。
壹(yi)、為什麽(me)要進行(xing)無(wu)功(gong)補償(chang)
無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)不是(shi)無用功(gong)率(lv)，在交(jiao)流(liu)供(gong)電(dian)系統(tong)中(zhong)，電(dian)感(gan)和電(dian)容(rong)都是(shi)的負載，如(ru)電(dian)動(dong)機(ji)、變壓(ya)器等鐵磁性負(fu)載，如(ru)果沒(mei)有(you)感(gan)性無(wu)功(gong)的勵磁，設(she)備無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)，比(bi)如定(ding)距離(li)送電(dian)的(de)線路(lu)本(ben)身，就(jiu)是(shi)容(rong)性負(fu)載，只要(yao)是(shi)送電(dian)當(dang)中就(jiu)會(hui)相(xiang)當(dang)於(yu)電(dian)容(rong)器在工(gong)作(zuo)。那麽(me)也就(jiu)是(shi)說在交(jiao)流(liu)供(gong)電(dian)系統(tong)中(zhong)，無功(gong)的存(cun)在對能量(liang)的(de)傳(chuan)輸(shu)和(he)交換(huan)有(you)著巨(ju)大意(yi)義(yi)，*，或者(zhe)說(shuo)離開無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)的交(jiao)換(huan)系統(tong)就(jiu)不(bu)能正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。
那麽(me)，大量(liang)的(de)無(wu)功(gong)由哪裏來？系統(tong)中(zhong)眾多(duo)的(de)無(wu)功(gong)負載(zai)，尤其是(shi)感(gan)性無(wu)功(gong)負載(zai)，正(zheng)常(chang)來(lai)講，這些負(fu)載(zai)所吸(xi)收(shou)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)是(shi)由發電(dian)廠提(ti)供的(de)，也就(jiu)是(shi)說發電(dian)機(ji)在工(gong)作(zuo)時(shi)就(jiu)會(hui)向(xiang)系統(tong)釋(shi)放有(you)功(gong)電(dian)能(neng)，同(tong)時(shi)對感(gan)性負(fu)載提(ti)供相(xiang)應(ying)的無功(gong)電(dian)能(neng)。發電(dian)機(ji)運行(xing)時(shi)需要(yao)保(bao)持適(shi)當的無(wu)功(gong)輸(shu)出(chu)，如果(guo)沒(mei)有(you)無功(gong)輸(shu)出(chu)就(jiu)會(hui)對發電(dian)系統(tong)造(zao)成(cheng)破壞(huai)性的(de)影響(xiang),也就(jiu)是(shi)說保護(hu)系統(tong)的(de)無功(gong)平衡(heng)至關重要。
當系統(tong)中(zhong)無功(gong)功(gong)率(lv)需求(qiu)變(bian)大時(shi)，如果(guo)不在系統(tong)人為地(di)安(an)裝無(wu)功(gong)補償(chang)裝置(zhi)，發電(dian)廠要(yao)通(tong)過調相(xiang)的方式來加(jia)大無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)輸(shu)出(chu)，由於發電(dian)機(ji)的容(rong)量(liang)是(shi)有(you)限的(de)，那麽(me)就(jiu)勢(shi)必要減(jian)少(shao)有(you)功(gong)功(gong)率(lv)的輸(shu)出(chu)量(liang)，也(ye)就(jiu)是(shi)降低(di)發(fa)電(dian)機(ji)的輸(shu)出(chu)能力(li)，為滿(man)足(zu)用電(dian)的(de)要求，發電(dian)機(ji)、供電(dian)線路(lu)和(he)變壓(ya)器的容(rong)量(liang)需變(bian)大(da)，這樣(yang)不僅增加(jia)供電(dian)投(tou)資、降低(di)設(she)備利(li)用(yong)率(lv)，也將(jiang)增加(jia)線路(lu)損(sun)耗(hao)。
為了(le)降(jiang)低(di)發(fa)電(dian)廠的(de)無(wu)功(gong)供給(gei)壓力，我(wo)們(men)在供(gong)電(dian)系統(tong)中(zhong)感(gan)性負(fu)載消(xiao)耗較(jiao)大(da)的(de)點(dian)投入(ru)相應(ying)的電(dian)容(rong)器來為感(gan)性負(fu)載提(ti)供無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)，這樣(yang)就(jiu)很(hen)大的減(jian)輕(qing)了(le)發(fa)電(dian)廠的(de)無(wu)功(gong)供給(gei)壓力。用(yong)戶應(ying)在提(ti)高用(yong)電(dian)自(zi)然(ran)功(gong)率(lv)因數(shu)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，設(she)計和(he)裝設(she)無功(gong)補償(chang)裝置(zhi)，並做(zuo)到隨(sui)其負荷和電(dian)壓(ya)變動(dong)及(ji)時(shi)投入(ru)或切(qie)除(chu)，防止(zhi)無功(gong)倒送。同(tong)時(shi)將用(yong)戶的功(gong)率(lv)因數(shu)達(da)到相(xiang)應(ying)的標準(zhun)，以(yi)避免(mian)供(gong)電(dian)部(bu)門加(jia)收(shou)力(li)率(lv)電(dian)費(fei)。因(yin)此，無論(lun)對供電(dian)部(bu)門還是(shi)用電(dian)部(bu)門，對無功(gong)功(gong)率(lv)進行(xing)自(zi)動(dong)補(bu)償(chang)以(yi)提(ti)高功(gong)率(lv)因數(shu)，防(fang)止(zhi)無功(gong)倒送，對節(jie)約電(dian)能(neng)、提(ti)高運行(xing)質(zhi)量(liang)都具(ju)有(you)非常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。
二(er)、無(wu)功(gong)補償(chang)的(de)原理是(shi)什麽(me)
1、從吸(xi)收(shou)能(neng)量(liang)和(he)釋(shi)放(fang)能(neng)量(liang)角(jiao)度(du)分析
壹般(ban)在系統(tong)中(zhong)所說的(de)無功(gong)負載(zai)大部(bu)分是(shi)感(gan)性無(wu)功(gong)負載(zai)，把(ba)具(ju)有(you)容(rong)性功(gong)率(lv)負荷的裝置(zhi)與感(gan)性功(gong)率(lv)負荷並聯(lian)接(jie)在同(tong)壹電(dian)路(lu)，當感(gan)性無(wu)功(gong)負載(zai)吸(xi)收(shou)能(neng)量(liang)時(shi)，容(rong)性負(fu)載釋(shi)放能量(liang)，而感(gan)性負(fu)載釋(shi)放能量(liang)時(shi)，容(rong)性負(fu)荷卻(que)在吸(xi)收(shou)能(neng)量(liang)，能(neng)量(liang)在容(rong)性負(fu)載和(he)感(gan)性負(fu)載之(zhi)間交(jiao)換(huan)，這樣(yang)容(rong)性負(fu)載所吸(xi)收(shou)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)可(ke)以(yi)從容(rong)性負(fu)荷裝置(zhi)輸(shu)出(chu)的無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)中得到補(bu)償(chang)，無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)就(jiu)地(di)平衡掉(diao)，以(yi)降低(di)線路(lu)損(sun)失，提(ti)高帶(dai)載能(neng)力(li)，降低(di)電(dian)壓(ya)損(sun)失及(ji)緩解(jie)發電(dian)廠的(de)供(gong)電(dian)壓(ya)力，這就(jiu)是(shi)無功(gong)補償(chang)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理。
2、從相位（感(gan)性/容(rong)性）角(jiao)度分析
純(chun)電(dian)感(gan)負載(zai)中電(dian)流(liu)IL滯後(hou)電(dian)壓(ya)90°，其功(gong)率(lv)稱(cheng)為感(gan)性無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)；而純(chun)電(dian)容(rong)負載(zai)中(zhong)電(dian)流(liu)Ic則(ze)超(chao)前(qian)電(dian)壓(ya)90°，其功(gong)率(lv)稱(cheng)為容(rong)性無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)。
電(dian)容(rong)中的(de)電(dian)流(liu)與電(dian)感(gan)中的(de)電(dian)流(liu)相(xiang)位相差(cha)180°,可(ke)以(yi)相互抵消(xiao)。電(dian)力(li)系統(tong)中(zhong)的負(fu)載(zai)大(da)部(bu)分是(shi)感(gan)性負(fu)載，因(yin)此總電(dian)流(liu)I將(jiang)滯後(hou)電(dian)壓(ya)壹個角度(du)Φ1,如(ru)果(guo)將並(bing)聯(lian)電(dian)容(rong)器與負(fu)載(zai)並聯(lian)，這(zhe)時(shi)I′＝I+IC,電(dian)容(rong)器的電(dian)流(liu)將(jiang)抵消(xiao)壹(yi)部(bu)分電(dian)感(gan)電(dian)流(liu)，從而使總(zong)電(dian)流(liu)從I降低(di)到I′，相(xiang)位角由Φ1減少(shao)為Φ2,可(ke)以(yi)提(ti)高功(gong)率(lv)因數(shu)，無(wu)功(gong)就(jiu)地(di)得到治理。
三(san)、無(wu)功(gong)補償(chang)的(de)形(xing)式有(you)哪些
廣(guang)義(yi)上(shang)講，無功(gong)補償(chang)的(de)形(xing)式種類(lei)較(jiao)多(duo)，比(bi)如：
按照(zhao)補(bu)償(chang)並(bing)網點(dian)PCC點(dian)電(dian)壓(ya)等級(ji)不同(tong)，可(ke)分為高(gao)壓(ya)補償(chang)、中(zhong)壓補償(chang)、低(di)壓(ya)補(bu)償(chang)；
按照(zhao)補(bu)償(chang)點(dian)在輸(shu)配(pei)電(dian)系統(tong)中(zhong)的位置不(bu)同(tong)，可(ke)分為設(she)備側(ce)就(jiu)地(di)補償(chang)、區(qu)域局部(bu)補償(chang)、變(bian)電(dian)所集(ji)中補償(chang)；
按照(zhao)補(bu)償(chang)設(she)備類(lei)型(xing)，可(ke)分為投(tou)切(qie)電(dian)容(rong)器補償(chang)（FC補(bu)償(chang)）、機(ji)械旋轉類(lei)補(bu)償(chang)（如(ru)：同(tong)步(bu)調(tiao)相(xiang)機(ji)、同(tong)步(bu)發(fa)電(dian)機(ji)、同(tong)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)）、靜(jing)止(zhi)類(lei)無功(gong)補償(chang)（靜(jing)止(zhi)無(wu)功(gong)補償(chang)器：晶(jing)閘管(guan)投(tou)切電(dian)容(rong)TSC、晶(jing)閘管(guan)控(kong)制電(dian)抗(kang)器TCR、磁控(kong)電(dian)抗(kang)器MCR；靜(jing)止(zhi)同(tong)步(bu)補(bu)償(chang)器STATCOM；靜(jing)止(zhi)無(wu)功(gong)發生(sheng)器SVG）、復合(he)類(lei)無功(gong)補償(chang)（FC+TCR、FC+MCR、FC+STATCOM）等(deng)。
3.1 按照(zhao)補(bu)償(chang)位置區(qu)分的補償(chang)形(xing)式
接(jie)下(xia)來(lai)主要針對低(di)壓(ya)0.4KV系統(tong)補(bu)償(chang)點(dian)位置不(bu)同(tong)，無功(gong)補償(chang)的(de)形(xing)式做個(ge)簡單(dan)介紹。
1、設(she)備側(ce)就(jiu)地(di)補償(chang)
設(she)備側(ce)就(jiu)地(di)補償(chang)就(jiu)是(shi)對單臺用電(dian)設(she)備所需的(de)無(wu)功(gong)就(jiu)近(jin)補(bu)償(chang)的(de)辦法，把(ba)電(dian)容(rong)器直(zhi)接(jie)接(jie)到單(dan)臺用電(dian)設(she)備的(de)同(tong)壹個(ge)電(dian)氣(qi)回路(lu)，用(yong)同(tong)壹臺(tai)開關控(kong)制，同(tong)時(shi)投運或斷(duan)開。這(zhe)種(zhong)補償(chang)方(fang)法的效果(guo)較(jiao)好(hao)，電(dian)容(rong)器靠近(jin)用(yong)電(dian)設(she)備，就(jiu)地(di)平衡無(wu)功(gong)電(dian)流(liu)，可(ke)避免(mian)無(wu)負(fu)荷時(shi)的過(guo)補償(chang)，使(shi)供電(dian)質(zhi)量(liang)得到保(bao)證。這(zhe)種(zhong)補償(chang)方(fang)式常(chang)用(yong)於(yu)高(gao)低(di)壓(ya)電(dian)動(dong)機(ji)等用(yong)電(dian)設(she)備。但(dan)這(zhe)種補(bu)償(chang)方(fang)式在用(yong)戶(hu)設(she)備非(fei)連(lian)續運轉時(shi)，電(dian)容(rong)器利用(yong)率(lv)低(di)，不(bu)能(neng)充分發揮其補(bu)償(chang)效(xiao)益(yi)。
2、區域局部(bu)補償(chang)
區(qu)域局部(bu)補償(chang)是(shi)將電(dian)容(rong)器分組安裝在車(che)間(jian)配(pei)電(dian)室(shi)或變(bian)電(dian)所各分路的出線上(shang)，它可(ke)以(yi)根據系統(tong)負(fu)荷的變化(hua)投(tou)入(ru)或切(qie)除(chu)電(dian)容(rong)器組，補(bu)償(chang)效(xiao)果也比(bi)較(jiao)好(hao)，但造(zao)價相(xiang)對較(jiao)高(gao)。
3、變(bian)電(dian)所集(ji)中補償(chang)
變(bian)電(dian)所集(ji)中補償(chang)是(shi)所有(you)電(dian)容(rong)器組集(ji)中安裝在變(bian)電(dian)所的壹(yi)次(ci)或二(er)次(ci)側的(de)母線上(shang)。這種(zhong)補償(chang)方(fang)式安裝簡(jian)單，運行(xing)可(ke)靠，可(ke)以(yi)集(ji)中補償(chang)低(di)壓(ya)0.4KV系統(tong)的(de)無功(gong)功(gong)率(lv)，對於變壓器原邊（壹般(ban)是(shi)10KV計量(liang)點(dian)）功(gong)率(lv)因數(shu)的(de)提(ti)升有(you)比(bi)較(jiao)直(zhi)接(jie)的(de)效(xiao)果，這類補(bu)償(chang)方(fang)式是(shi)當前(qian)采用(yong)較(jiao)為廣(guang)泛(fan)，性價(jia)比(bi)相對比(bi)較(jiao)高(gao)的(de)方案(an)。
3.2 按照(zhao)補(bu)償(chang)設(she)備類(lei)型(xing)區分的補償(chang)形(xing)式
按照(zhao)補(bu)償(chang)設(she)備類(lei)型(xing)細(xi)分的設(she)備就(jiu)非(fei)常(chang)多(duo)了(le)，壹(yi)般(ban)都是(shi)按照(zhao)現(xian)場(chang)實(shi)際(ji)運行(xing)設(she)備類(lei)型(xing)，各個補償(chang)設(she)備運行(xing)都各有(you)利弊(bi)，在本(ben)文中(zhong)我(wo)們(men)主要(yao)針對市場上(shang)0.4KV配(pei)電(dian)系統(tong)中(zhong)應(ying)用較(jiao)為廣(guang)泛(fan)的(de)兩(liang)類(lei)產(chan)品(pin)——投(tou)切電(dian)容(rong)器補償(chang)（FC補(bu)償(chang)）和(he)靜(jing)止(zhi)無(wu)功(gong)發生(sheng)器（SVG補償(chang)），在此(ci)給(gei)大家做個簡單(dan)的介紹。
1、投切電(dian)容(rong)器補償(chang)（FC補(bu)償(chang)）
投(tou)切電(dian)容(rong)器補償(chang)也(ye)就(jiu)是(shi)傳統(tong)的(de)並聯(lian)電(dian)容(rong)器補償(chang)方(fang)式，他的(de)原理(li)是(shi)通(tong)過增加(jia)容(rong)性無(wu)功(gong)補償(chang)負(fu)載的感(gan)性無(wu)功(gong)需求(qiu)，提(ti)升負(fu)載電(dian)壓(ya)的穩(wen)定(ding)性，提(ti)高功(gong)率(lv)因數(shu)。
由於早期並聯(lian)電(dian)容(rong)器的投(tou)切(qie)是(shi)通(tong)過接(jie)觸(chu)器來實(shi)現(xian)，接(jie)觸(chu)器動(dong)作(zuo)時(shi)間都是(shi)秒級(ji)，所以(yi)它的致命缺(que)點(dian)是(shi)：合閘湧流(liu)大(da)，嚴(yan)重的情況下可(ke)以(yi)達(da)到補(bu)償(chang)電(dian)容(rong)器額定(ding)電(dian)流(liu)的(de)50-100倍(bei)，會(hui)產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)弧(hu)光，造(zao)成(cheng)電(dian)容(rong)器和接(jie)觸(chu)器的損(sun)壞(huai)。根據現(xian)場(chang)負(fu)載(zai)實際(ji)運行(xing)情(qing)況，市場(chang)上(shang)逐(zhu)漸(jian)出(chu)現(xian)同(tong)步(bu)開關、復合(he)開關、晶(jing)閘管(guan)開關等替代(dai)接(jie)觸(chu)器的方(fang)案(an)，在電(dian)壓(ya)過零點(dian)合閘(zha)、電(dian)流(liu)過(guo)零(ling)點(dian)切斷(duan)方面有(you)了(le)很(hen)大(da)的(de)提(ti)升，大(da)大降(jiang)低(di)了(le)投(tou)切(qie)湧流(liu)導(dao)致(zhi)的(de)設(she)備損(sun)壞(huai)。
為了(le)投(tou)切(qie)控(kong)制智能化、采集(ji)系統(tong)數(shu)據多(duo)元化、保護(hu)功(gong)能多(duo)樣(yang)化(hua)、安(an)裝維護(hu)簡(jian)單(dan)化，近(jin)些年(nian)又(you)衍(yan)生(sheng)出了(le)另(ling)壹(yi)類(lei)投(tou)切(qie)電(dian)容(rong)器補償(chang)——智能電(dian)容(rong)，相比(bi)於傳(chuan)統(tong)的(de)電(dian)容(rong)補償(chang)，它(ta)具(ju)有(you)多(duo)項(xiang)技術功(gong)能是(shi)傳統(tong)電(dian)容(rong)器無法(fa)實(shi)現(xian)的(de)。另(ling)外(wai)，隨(sui)著(zhe)負(fu)載設(she)備電(dian)力(li)電(dian)子(zi)化，配(pei)電(dian)系統(tong)諧(xie)波影(ying)響不(bu)容(rong)忽視(shi)，尤(you)其對電(dian)容(rong)的影(ying)響(xiang)，所以(yi)針對諧(xie)波的(de)影響(xiang)，FC補償(chang)也(ye)做了(le)很(hen)多(duo)相(xiang)關改進，比(bi)如提(ti)出串抗(kang)率(lv)的概念(nian)，什麽(me)情況下用(yong)6%、7%的(de)串抗(kang)率(lv)？什麽(me)情況下用(yong)13%、14%的(de)串抗(kang)率(lv)？這部(bu)分內容(rong)後(hou)期(qi)做(zuo)專(zhuan)題進壹(yi)步(bu)講解(jie)。
2、靜(jing)止(zhi)無(wu)功(gong)發生(sheng)器（SVG補償(chang)）
靜(jing)止(zhi)無(wu)功(gong)發生(sheng)器是(shi)壹種用於(yu)補償(chang)無(wu)功(gong)的新型(xing)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)裝置(zhi)，它能(neng)對大小(xiao)變(bian)化的無功(gong)以(yi)及(ji)負序進行(xing)快速(su)和(he)連續的補(bu)償(chang)，其(qi)應(ying)用可(ke)克(ke)服FC補償(chang)器等傳(chuan)統(tong)的(de)無功(gong)補償(chang)器響應(ying)速(su)度(du)慢(man)、補(bu)償(chang)效(xiao)果不能準(zhun)確(que)控(kong)制、容(rong)易與電(dian)網發生(sheng)並聯(lian)諧(xie)振和(he)投(tou)切震蕩等(deng)缺(que)點(dian)。
相比(bi)於FC補(bu)償(chang)的(de)三(san)點(dian)優(you)勢(shi)在於(yu)：
①線性補(bu)償(chang)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)，補償(chang)階(jie)梯小(xiao)於(yu)1KVar；
②無極性補(bu)償(chang)，既(ji)可(ke)以(yi)輸(shu)出(chu)容(rong)性無(wu)功(gong)，也可(ke)以(yi)輸(shu)出(chu)感(gan)性無(wu)功(gong)；
③響應(ying)時(shi)間快，全響應(ying)時(shi)間小(xiao)於(yu)5ms。
四(si)、無(wu)功(gong)補償(chang)的(de)經濟(ji)效(xiao)益(yi)
1、補償(chang)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)，提(ti)高功(gong)率(lv)因數(shu)
根據《功(gong)率(lv)因數(shu)調(tiao)整(zheng)電(dian)費(fei)辦(ban)法》的通(tong)知內容(rong)，不難(nan)發(fa)現(xian)，功(gong)率(lv)因數(shu)以(yi)0.9為標(biao)準(zhun)值的(de)力(li)率(lv)調整(zheng)規定(ding)，提(ti)高功(gong)率(lv)因數(shu)可(ke)以(yi)減少(shao)總(zong)電(dian)費(fei)的(de)繳(jiao)納，甚至功(gong)率(lv)因數(shu)高(gao)於(yu)0.9的配(pei)電(dian)用(yong)戶，還能(neng)獲得電(dian)力(li)公司(si)力(li)率(lv)調整(zheng)的(de)獎(jiang)勵費(fei)用(yong)。
通(tong)過合理(li)的補償(chang)，，使(shi)計量(liang)點(dian)的功(gong)率(lv)因數(shu)達(da)到國家標準的要(yao)求，可(ke)以(yi)消除(chu)力率(lv)電(dian)費(fei)，從而使電(dian)力(li)用戶電(dian)費(fei)支(zhi)出大幅(fu)度降(jiang)低(di)。
動(dong)態無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)補償(chang)裝置(zhi)的有(you)功(gong)節(jie)能只是(shi)降低(di)了(le)補(bu)償(chang)點(dian)至發(fa)電(dian)機(ji)之(zhi)間的(de)供(gong)配(pei)電(dian)的(de)損(sun)耗(hao)。所以(yi)高壓網側的無功(gong)補償(chang)不(bu)能減少(shao)低(di)壓(ya)閥側的(de)損(sun)耗(hao)，亦不能(neng)使(shi)低(di)壓(ya)供(gong)電(dian)變(bian)壓器的利(li)用(yong)率(lv)提(ti)高，根據補(bu)償(chang)理(li)論，就(jiu)地(di)動(dong)態無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)補償(chang)節(jie)能效(xiao)果(guo)比(bi)較(jiao)顯(xian)著(zhu)。
另(ling)外(wai)，市(shi)場(chang)上(shang)很多(duo)補(bu)償(chang)設(she)備宣(xuan)傳(chuan)“節(jie)能"“省電(dian)"等(deng)等概念(nian)，也基(ji)本(ben)上(shang)都是(shi)從無功(gong)補償(chang)入(ru)手，提(ti)高功(gong)率(lv)因數(shu)，減(jian)少(shao)力(li)率(lv)罰(fa)款，或者(zhe)由力率(lv)罰(fa)款轉化(hua)為力(li)率(lv)獎(jiang)勵的方(fang)式，最終(zhong)實現(xian)為配(pei)電(dian)用(yong)戶省錢的(de)目的。所以(yi)關於無功(gong)補償(chang)，在自(zi)然(ran)界能量(liang)傳(chuan)遞(di)的(de)角(jiao)度(du)認(ren)識的(de)話，嚴格(ge)講並不(bu)屬於“節(jie)能"“省電(dian)"範疇，但(dan)是(shi)實實在在可(ke)以(yi)給(gei)配(pei)電(dian)用(yong)戶省錢。
2、降(jiang)低(di)輸(shu)電(dian)線路(lu)及(ji)變壓器的損(sun)耗(hao)
合(he)理(li)的(de)補償(chang)可(ke)以(yi)有(you)效的(de)降低(di)系統(tong)電(dian)流(liu)，以(yi)系統(tong)自(zi)然(ran)功(gong)率(lv)0.7為例(li)，如(ru)通(tong)過補償(chang)裝置(zhi)將系統(tong)功(gong)率(lv)因數(shu)提(ti)高到接(jie)近(jin)1的(de)水(shui)平，系統(tong)電(dian)流(liu)將(jiang)下(xia)降30%左右(you)，即(ji)線路(lu)和(he)變壓(ya)器的損(sun)耗(hao)可(ke)降為P=I2R＝(1-30%)2R=0.49R，即(ji)線路(lu)和(he)變壓(ya)器損(sun)耗(hao)可(ke)降低(di)51%。用(yong)電(dian)企業(ye)的(de)自然(ran)功(gong)率(lv)因數(shu)壹(yi)般(ban)在0.7左右(you)，功(gong)率(lv)因數(shu)從0.7提(ti)高到0.95以(yi)上(shang)線損(sun)降(jiang)低(di)率(lv)和變(bian)壓(ya)器的銅(tong)損(sun)降(jiang)低(di)率(lv)如下(xia)表(biao)：
降低(di)線路(lu)及(ji)變壓器損(sun)耗(hao)，節(jie)約有(you)功(gong)電(dian)度(du)，是(shi)重要的節(jie)能措(cuo)施。如在石(shi)油(you)行(xing)業(ye)中，線路(lu)比(bi)較(jiao)長(chang)，而且(qie)比(bi)較(jiao)復雜(za)，那麽(me)可(ke)以(yi)通(tong)過增加(jia)無功(gong)補償(chang)設(she)備來(lai)降(jiang)低(di)運行(xing)電(dian)流(liu)，從而降低(di)線路(lu)損(sun)耗(hao)，節(jie)約有(you)功(gong)電(dian)度(du)，節(jie)能效(xiao)果(guo)明(ming)顯(xian)。
3、增加(jia)電(dian)網的傳輸(shu)能(neng)力，提(ti)高設(she)備利(li)用(yong)率(lv)
由於補償(chang)裝置(zhi)可(ke)以(yi)有(you)效的(de)降低(di)系統(tong)電(dian)流(liu)和(he)視(shi)在功(gong)率(lv)，故(gu)可(ke)以(yi)有(you)效的(de)降低(di)電(dian)網建設(she)中所有(you)相關設(she)備的(de)容(rong)量(liang)，從而降低(di)電(dian)網建設(she)中的(de)投資(zi)。功(gong)率(lv)因數(shu)在0.7左右(you)的系統(tong)，由於有(you)效的(de)補償(chang)可(ke)使系統(tong)電(dian)流(liu)下(xia)降(jiang)30%，即(ji)提(ti)高發(fa)電(dian)廠、變(bian)配(pei)電(dian)設(she)施30%的(de)帶載(zai)能力。
如果(guo)變(bian)壓器及(ji)線路(lu)小(xiao)容(rong)量(liang)不(bu)足(zu)時(shi)，可(ke)以(yi)通(tong)過安裝無(wu)功(gong)補償(chang)裝置(zhi)的方(fang)法解(jie)決。安(an)裝無(wu)功(gong)補償(chang)裝置(zhi)可(ke)以(yi)使無功(gong)功(gong)率(lv)就(jiu)地(di)平衡，從而減小(xiao)流(liu)過(guo)線路(lu)及(ji)變壓器的電(dian)流(liu)，減(jian)緩(huan)導(dao)線及(ji)變壓器的絕(jue)緣(yuan)老(lao)化速(su)度(du)，延長(chang)使用壽(shou)命(ming)。同(tong)時(shi)可(ke)以(yi)釋放變壓器及(ji)線路(lu)的(de)容(rong)量(liang)，增加(jia)變壓(ya)器及(ji)線路(lu)帶(dai)負荷能力。如(ru)，有(you)壹臺(tai)100KVA變壓器，目前(qian)負載(zai)率(lv)為85%，COSΦ=0.7。如(ru)果(guo)加裝無(wu)功(gong)補償(chang)設(she)備，可(ke)使變(bian)壓(ya)器釋放(fang)30%的(de)帶載量(liang)，用(yong)戶(hu)可(ke)在變(bian)壓(ya)器不增容(rong)的情(qing)況下，增加(jia)負載(zai)，進行(xing)擴大(da)再生(sheng)產。
4、改(gai)善電(dian)壓(ya)質(zhi)量(liang)
由於系統(tong)存(cun)在的(de)大(da)量(liang)感(gan)性負(fu)載將(jiang)造成(cheng)供電(dian)線路(lu)壓(ya)降，尤(you)其在供(gong)電(dian)線路(lu)末端(duan)更為嚴(yan)重(zhong)，通(tong)過合理(li)的補償(chang)可(ke)以(yi)有(you)效的(de)緩解(jie)線路(lu)壓(ya)降，改(gai)善電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)。
線路(lu)中(zhong)的電(dian)壓(ya)損(sun)失的(de)計(ji)算公(gong)式如下(xia)：
式中：
P —— 有(you)功(gong)功(gong)率(lv)，kW
U —— 額定(ding)電(dian)壓(ya)，kV
R —— 線路(lu)總(zong)電(dian)阻(zu)，Ω
Q —— 無功(gong)功(gong)率(lv)，kVar
Xl—— 線路(lu)感(gan)抗(kang)，Ω
由於系統(tong)的(de)感(gan)抗(kang)遠(yuan)遠(yuan)大於阻(zu)抗(kang)，從上(shang)式中可(ke)以(yi)看到,無(wu)功(gong)的變(bian)化會(hui)引(yin)起(qi)電(dian)壓(ya)產生(sheng)很大(da)的變化。當線路(lu)中(zhong)，無功(gong)功(gong)率(lv)Q減小(xiao)以(yi)後(hou)，電(dian)壓(ya)損(sun)失也(ye)就(jiu)減(jian)少(shao)了(le)。
對於供電(dian)線路(lu)末端(duan)電(dian)壓(ya)壹般(ban)較(jiao)低(di)，可(ke)通(tong)過增加(jia)無功(gong)補償(chang)裝置(zhi)來提(ti)升線路(lu)末端(duan)電(dian)壓(ya)，使用記設(she)備安(an)全可(ke)靠運行(xing)。
另(ling)壹(yi)方(fang)面，隨(sui)著工業的(de)發(fa)展，大量(liang)的(de)自(zi)控(kong)設(she)備及(ji)非線性負(fu)載的(de)使用，使大量(liang)諧(xie)波在供(gong)配(pei)電(dian)網絡(luo)中(zhong)的(de)流(liu)動(dong)，汙(wu)染(ran)電(dian)網。通(tong)過合理(li)的配(pei)置補償(chang)濾(lv)波(bo)設(she)備，抑(yi)制(zhi)或大(da)幅(fu)度降(jiang)低(di)諧(xie)波對供電(dian)系統(tong)和(he)用電(dian)設(she)備的(de)影(ying)響是(shi)改善電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)的(de)主(zhu)要(yao)手(shou)段(duan)之(zhi)壹。
，電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)隨(sui)著(zhe)新型(xing)電(dian)力(li)系統(tong)的(de)興起(qi)，必然(ran)要面臨(lin)很多(duo)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)相(xiang)關問(wen)題(ti)，以(yi)下幾(ji)類(lei)問(wen)題(ti)值(zhi)得進壹(yi)步(bu)了(le)解(jie)、熟(shu)悉(xi)、探(tan)索(suo)：
① 諧(xie)振問(wen)題(ti)分析，什麽(me)是(shi)諧(xie)振？
② 什麽(me)現(xian)場(chang)經常(chang)會(hui)出(chu)現(xian)濾(lv)波(bo)器損(sun)壞(huai)現(xian)象(xiang)？
③ 濾(lv)波(bo)器就(jiu)地(di)補償(chang)和(he)集(ji)中補償(chang)的(de)區別(bie)？
④ 要(yao)求(qiu)諧(xie)波治理到5%，如(ru)何(he)去理(li)解(jie)？
⑤ 加裝濾(lv)波(bo)器到底能不(bu)能起(qi)到“節(jie)能"的(de)作(zuo)用？
⑥ 儲(chu)能(neng)、光(guang)伏、風(feng)電(dian)等(deng)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)器件的(de)並(bing)網，對電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)的(de)影(ying)響(xiang)如(ru)何(he)？
⑦ 微電(dian)網系統(tong)對電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)的(de)需求(qiu)是(shi)否重要？
⑧ 。。。
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