摘 要：通过理论分析说明对10 kV及以下公用低压配网加强无功投入的重要意义，介绍了配网无功补偿应遵循的原则和措施，并分析了配网无功补偿的经济效益。
关键词：配电网；无功补偿；分析；补偿效益
1 公用配网现状及存在问题
1.1 供电线路损失情况
据承德地区统计分析，供电部门管理的10kV农网和城网线路功率因数大都在0.65～0.85之间，非电业管理的企业用户，其内部10 kV配网功率因数在0.85左右；由于大部分380 V用电线路动力设备实际出力比额定容量小及家用电器的特性决定了其功率因数偏低，线损偏高。
10kV与380V电网功率因数偏低的主要原因是无功补偿设备集中在变电站10kV侧，只对10kV以上电网具有补偿作用，没有实现无功就地补偿，380V配网无功投入不足，缺乏可靠实用的无功补偿设备以及合理的补偿方式。无功功率不足，是功率因数低的主要原因，造成了10kV及以下配网有功功率损失较大。根据承德市区2001年统计数据，10kV公用线路线损率10%，无功补偿量基本上是0，平均功率因数为0.8，降损潜力非常大。
有功功率损失可按式(1)计算：
式中△P——有功功率损失；U——网络电压；P——有功功率；Q——无功功率；R——网络电阻；cosφ——网络功率因数。可以看出：cosφ下降，△P增加。为简化计算，可按式(2)计算： 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息
式中cosφ1——原有功率因数；cosφ2——提高或降低后的功率因数。
因此，cosφ与线损的关系非常密切，努力提高cosφ是降低线损的重要措施。当P、U基本不变时，cosφ和配网△P的数量化关系见表1和表2。
1.2 配变损失分析
配变所消耗的无功功率仅次于感应电动机，约占无功功率的20%。两网改造中考虑解决过负荷问题较多，在选择变压器容量时往往不经过调查，没有与实际负荷配合，只选择容量大的变压器，而配变负荷的特点是用电时间集中，白天和后夜多数为轻载或空载状态，由于变压器负荷电流小，同时受空载励磁损耗的影响，功率因数较低，空载和轻载时变压器自身功率因数只有0.5～0.6，消耗的无功功率占变压器容量的10%左右。
以承德市区2002年底统计，拥有公用配变400台，总容量73341kV·A，按上述方法计算，无功损耗约7000kVar，每年有功损失电量为588万kW·h，城网统一调整电价为0.49元/(kW·h)，直接经济损失288万元。
1.3 10kV及以下公用配网无功补偿情况
1.3.1用户专用变压器补偿
原电力工业部1996年颁发的《供电营业规则》规定：“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，防止无功倒送。100kV·A及以上高压供电用户的功率因数为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，功率因数在0.85以上。农业用户的功率因数为0.80。功率因数调整电费办法按国家规定执行。”
为弥补无功损耗，根据用户变压器容量加收变损和实施功率奖罚；但由于功率因数调整电费目前只罚不奖，用户无功投入积极性不高，只补偿自身损耗或补偿一部分，从而造成10kV侧无功欠补。
1.3.2公用配变无功补偿基本为0
由于无功补偿所产生的经济效益不直接，因此供电部门在进行公用配网规划时，只考虑增加电源点和变压器容量，往往忽视无功补偿设备的投入，承德地区目前配网无功补偿基本为0，国内其他地区这种情况也比较多。
而公用配变的特点是容量大，负荷较重，居民用电时间相对集中，变压器空载和轻载运行时间较长，造成变压器功率因数较低，损耗较大。
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