浙江省正邦水电建设有限公司 浙江杭州 310051
摘要：编制施工组织设计临时用电方案时，我们常常会忽略无功补偿的设计。本文对无功补偿的原理、经济意义及补偿容量计算等进行了简单的描述，可引起大家对无功补偿的关注，并为简单设计提供一定的参考。
关键词：力率电费；无功功率；压降及损耗；功率因素；电容补偿
1前言
在编制施工组织设计临时用电方案时，我们通常关心的是负载的统计，线径的选择，容量的确定等等，而常常会忽略无功补偿的设计。在我公司湖南长泥坪电站工程施工项目中，就因为功率因素不达标，被当地供电部门额外加征了力率电费，也就是我们俗称的无功罚款。
根据国家电力工业部1996年颁布实施的《供电营业规则》，无功电力应就地平衡。用户应在提高用电自然功率因数的基础上，按有关标准设计和安装无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功电力倒送。除电网有特殊要求的用户外，用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数，应达到下列规定:100千伏安及以上高压供电的用户功率因数为0.90以上。其他电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上。农业用电，功率因数为0.80以上。
在实际施行中，供电部门通常是对企业的功率因素进行考核，并按达标与否予以奖惩。
2无功补偿的原理与意义
在电路中，存在着很多感性或容性元件，理想的电感或电容本身并不消耗能量，但它们会与电源进行能量的交换，无功功率就是衡量这种能量交换的规模或程度。在我们实际的电力系统中，用电设备大多为感性设备，如工业生产中普遍使用的三相感应电机、电焊机、各种工频、高频感应炉等，这些设备需消耗大量的无功功率，虽然无功功率本身并不消耗能量，但在与电源交换能量形成的电流，会增大变压器及输电线路上的压降及功率损耗,。无功补偿的原理就是利用并联的补偿电容其电流超前电压900，而感性 负载中的电感分量电流落后电压900，两者相减，电流矢量和减小，使得线路压降与损耗减小。
图一：无功补偿电路图
图二：无功补偿矢量分析图
在实际案例中，用电负载并不是一个恒定的数值，根据设备的负载率及开启与否，始终在一定范围内变化。相对应地，电容屏总容量根据上面的公式计算选用，然后由一个智能在线无功检测控制器控制每一组电容的投切，以满足根据负载的大小动态调整，将功率因素稳定在某一设定范围。
4补偿点的设置
对于那些负荷比较小且又分散的用电系统，我们通常采用集中补偿方案，补偿点设于总变压器低压侧。对于其中用电比较集中的大型设备或车间，如压风机站、石料轧制系统、搅拌站等，我们可就近补偿，以减少补偿点至总配电室之间的线路损耗。
表二 并联电容器的无功补偿率
5结束语
作为临时用电方案中重要且容易被忽视的一环，本文对无功补偿原理、意义及计算进行了简单的描述与探讨，让大家对无功补偿的概念逐渐清晰起来。在用电方案设计中，我们还可以如采用同步电机、合理选用异步电机工作点避免轻载运行等方法提高功率因素，改善用电环境，提高节能经济性。
参考文献：
[1]刘介才.工厂供电设计指导(第2版).北京.机械工业出版社
作者简介：王伟建（1974-09），男，汉族，籍贯：浙江宁海，当前职务：副主任科员，当前职称：工程师，学历：中专，研究方向：电气自动化在水利工地中的应用
论文作者:王伟建,陈旭,汪殿辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
标签：功率论文; 功率因数论文; 负载论文; 电容论文; 设备论文; 能量论文; 电流论文; 《基层建设》2018年第21期论文;