摘要：在当前工业生产过程中，无功补偿技术通过合理选择适当的补偿装置，有效降低电能供应损耗，提高工业生产中的电能利用效率。通过无功补偿，在改善用电环境、提高供用电电能质量、平衡电费支出、降低工业生产成本、提升经济效益等方面具有重要意义。
关键词：工业生产过程、无功补偿技术、电能质量、电费支出、生产成本、经济效益
一、引言
无功补偿，全称无功功率补偿，是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。
当前工业生产过程中，普遍使用最为广泛的是电容器，通过使用多组并联电容器组，进行高压集中补偿或低压分组补偿，电容器容量相对较小，利用率也高，且能补偿配电变压器自身的无功损耗。
二、无功补偿对工业生产过程中电能利用的实际意义
1、提高用电负荷功率因数
功率因数是变电所进行负荷分析的重要参数，它主要分为三类：瞬时功率因数；平均功率因数；最大负荷时的功率因数。在进行无功补偿时,从供电设计的角度考虑，通常选取最大负荷时的功率因数,它是指在年最大负荷时的功率因数。在工业生产过程中，高压供电的工矿企业,最大负荷时的功率因数不得低于0.9 , 如果达不到就要进行无功补偿。由于当前的工业企业在生产过程中、使用大量的感应电动机和变压器等设备，因此供电系统除供给有功功率外，还需供给大量的无功功率，从而造成发电和配电设备的供电能力不能充分利用。为此，必须提高用电单位的功率因数，减少对电源系统的无功功率需求量。 提高功率因数具有一定的实际意义 ，简要介绍如下：
(1)提高电力系统的供电能力。
(2)降低供电网络中的电压损失，提高供电质量。
(3)降低供电网络中的功率损耗。
(4)降低企业产品的成本。
2、提升工业生产过程中电能质量
衡量工业生产过程中的供用电电能质量，主要指标参数包括供用电过程中的功率损耗和电压损耗两部分，这些都与电能分配利用过程中的无功功率有关系，电网输送功率中包含有功功率和无功功率两部分。直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能等相应形式的能量，这部分功率称为有功功率；消耗电能，但只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率。
工业生产过程中的功率损耗与电压损耗通过下列公式获得：
（1） 功率损耗：
（2） 电压损耗：
通过以上公式进行数据分析，供电过程中的无功功率变化可以引起有功功率和供用电电压的变化，造成工业生产过程中的电能损耗和电压下降，电能质量下降，不利于工业生产过程的连续性与稳定性。进行无功补偿，平衡无功负荷分布，显得尤为重要。
目前在工业生产过程中广泛采用并联电容器进行无功功率补偿。要将生产过程中的用电负荷的功率因数由
提高到
，所需要的无功补偿装置的容量可以按照下列公式进行整定：
）
式中 ：
—无功补偿装置所补偿的无功功率 ，单位 
—补偿前后功率因数角的正切值
通过以上分析，总结出无功补偿对于工业生产过程中改善电能质量具有重大的意义，通过进行无功补偿，可以有效平衡无功功率流动，把握供电过程中的有功、无功负荷潮流分布情况，合理调整负荷分配与负载参数，提高功率因数，降低电能损耗、提高电能利用效率，对于推进工业生产全过程节能降损具有重大的现实意义。
3、平衡工业生产过程中电费开支，降低生产成本
目前工业生产过程中电费支出成本主要包含基本电费、电度电费两大部分，这与工业用电负荷的计算负电量相关联，总体计算负荷包括有功负荷和无功负荷两个部分，进行无功补偿前后的总体计算负荷，如下所示：
进行无功补偿前的总体计算负荷： 
进行无功补偿后的总体计算负荷： 
我国对于工业生产用电的电费核算主要包括基本电费和电度电费两个方面，基本电费是按照工业生产中所选择的供电变压器的容量来进行核算的，电度电费是依据生产过程中实际消耗的电能量，通过电量计量，进行电费核算。通过对比进行无功补偿前后的总体计算负荷，分析总结进行无功补偿后总体用电计算负荷减少，有利于生产过程中合理选择调整供电变压器设备的容量。平衡了基本电费的开支。同时由于用电功率因数的提高，依照国家有关电力法规，还可以平衡电度电费开支，这些都有利于提高工业生产效率，降低生产成本，从而推动整体经济效益的提升。
三、结束语
当前，无功补偿技术已经广泛应用于工业生产全过程，它对于生产全过程节能降损、提高电能利用效率、降低生产成本、提升经济效益等各个方面有着积极而现实的意义。
目前工业生产中，使用最为广泛的无功补偿装置是电容器，并联电容器组是无功负荷的主要电源之一，它具有投资省，装设地点不受自然条件的限制，运行简便可靠等优点，一般工业生产中进行无功补偿首先考虑装设并联电容器，由于它没有旋转部件，维护较为方便。为了在运行中调节电容器的功率 ，可以将电容器连接成若干组，根据负荷的变化，分组投入或切除 。
在工业生产过程中，需要结合实际生产情况，合理选择适当的无功补偿方式，以避免因为选择的补偿方式不恰当，或因补偿装置使用问题，而引起的电压波动、谐振等影响工业生产持续、稳定的消极因素。
四、参考文献
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论文作者:杨松
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
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