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摘要：基于低压无功补偿对改善功率因数、节能降耗、提高配电设备及线路供电能力等具有较强优势，本文介绍加配车间无功补偿装置失效未投入运行的后的情况分析，及下一步配电室改造后节约的电费以及改造时需要注意的相关问题
关键词：低压无功补偿；节能降耗；使用效果；注意问题
1基本情况
低压配电室主要为25、26道、存二料场设备配送电能，负荷主要为感性负载，主要设备为电机、大功率电磁铁等电感性负载，无功功率的消耗量很大，设备的功率因数较低，一般在0.4-0.8左右，总体功率因数在0.6左右。但由于配电室在运行过程中，由于认识不足或设备老化问题，无功功率装置损坏后未能及时修复，造成整体设备电力运行效能较为低下。
2低压无功补偿的作用和意义
车间的设备负荷主要为电动机、大功率电磁盘等，大部分属于感性负载，感性负载是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率叫无功功率。电网在感性负载运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装无功补偿设备以后，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。
无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的降损节能措施。电网中常用的无功补偿方式包括：①在变电所母线集中安装并联电容器组；②在高低压配电线路中分散安装并联电容器组；③在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器；④在单台电动机处安装并联电容器等。设置无功补偿设备，不仅可使功率消耗减小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。
3低压无功补偿的设置及节能效果
3.1低压无功补偿的设置
低压无功补偿的设置方式主要有以下几种：
集中补偿集中补偿是将所有的无功补偿电容器均安装在低压配电室内，补偿电容器直接接到400V低压母线上，通过提高配电室总的功率因数的方式，来达到补偿无功功率的目的。
分散补偿分散补偿是将总的无功补偿分为有效的几个组，分别装在各自的低压母线上，使得每个低压母线上的无功都能够得来合理的补偿，即按料场进行三个区域划分进行分别安装三个区域对应的补偿电容器，以达到补偿无功功率的目的，好处是补偿效果较好，不会造成过补偿。缺点为控制系统较复杂。
3.2低压无功补偿的节能效益
感性负荷运行时需要大量的无功功率来与电源进行交换。采用低压无功补偿装置后，使总体功率因数得到了提高，并由此带来了节能效益。主要表现为：
（1）提高了供配电设备的供电能力。供电能力主要由线路输送能力和配电变压器的容量来决定的。对于一定容量的用电负荷，当其有功功率为一定时，功率因数越低，需要提供的电流越大。进行无功补偿后，负荷需要的无功部分由补偿电容器来提供，线路和变压器只需要提供有功功率部分即可，因此线路和变压器上的电流大大地减少，可以满足更多的负荷要求，相对来说就提高了供配电设备的供电能力。
（2）减低了配电变压器及线路的损耗由以上的分析，对于一定的用电负荷，由于供配电线路和变压器的电流大大减少，而配电变压器及供电线路上的损耗是与其通过的电流的平方成正比的，因此损耗就能够大大的降低。
（3）提高了供电末端的电压质量供电线路上的电压损耗是与其通过的电流成正比的。补偿后线路上的电流有明显地减少，线路上的电压损耗也就大大地减低，提高了原先电压较低的供电末端电压，因此提高了供电末端的电压质量。实际当中，无功补偿装置不投入运行后，测量时也发现在25道东头电压降十分历害，特别是满负荷运行时，1号行车实际电压会从400V降到360V。从而导致跳闸情况发生。
（4）减少了电费支出加入低压无功补偿装置后，会降低供电线路和变压器等有功功率的损耗，提高系统的功率因数。能够减少电费支出。
3.3需要注意的问题
3.3.1配置方式的选择
根据配电室的具体配电情况。位置处于整个料场区域的中心。由配电室配电柜的出线到最远端的距离不超过150米；距离更衣楼和特机公司距离分别为300米和350米。为此在考虑无功补偿的实施方案时，主要是采取集中补偿就可以达到要求。总体的补偿原理示意如图所示。
影响无功补偿容量确定的因素有多种。根据加配车间设备运行时的长期有功负荷的具体情况来确定。如下表：
由上表可知，变压器输出为额定容量的80%的经济运行时的工况来确定需要补偿的无功容量，并留有一定的（10%）的余量。
3.2.2合理的功率因数的确定
按动力厂要求补偿后的总的功率因数（在6KV侧高压计量）要大于0.9，为了发挥无功补偿的最大效益以及考虑到改造资金量的性价比等情况。通过查阅相关资料，认为选取最低功率因数在0.95较为合理。但是由于考虑到变压器及输电线路所消耗的无功功率仍由电网提供，因此将最低的功率因数取为0.96.这样的选取，既考虑到了装置的整体造价、体积和安装占地等问题，又能够发挥无功补偿的良好效益。
3.2.3主要元器件的选择
无功补偿装置的主要元器件选择考虑如下：
无功补偿电容器采用适用于工频额定电压在1.05KV及以下的交流系统中，用以提高系统功率因数的自愈式低压并联电容器。具体选用B*MJ0.4型电容器，采用△连接，内容有并联放电电阻。
主开关、支路熔断器、接触器、热继电器主开关的选择采用带熔断器的刀开关，稳态电流容量为无功补偿电容器全投入时总电流的1.43~1.55倍；接触器的选用采用专用型号，如CJ332C系列等；热继电器按照电容器额定电流的1.35倍选择。
4装置应用后的前景
若在加配配电室应用无功补偿装置，将会改善目前存在电流波动不合理。线路负荷过重，电能消耗过大的情况。有效提升电能质量和设备运行稳定性。
5结束语
低压无功补偿装置是提高供电功率因数，减少供配电设备及输电线路有功电能损耗的有效措施。通过应用前景分析，不仅能节约可观的电费，而且将带来线路故障降低的好处。
补偿无功功率，等同于提高电网的效率，降低变压器的负荷，减少变压器的损耗。
（2）降低电网中的功率损耗和电能损失；通过无功补偿，可以减少线路损耗，直接降低电能消耗，减少用电成本。
参考文献
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作者简介
宁欢，男，出生年（1973）籍贯到市（广西省柳州市）民族（汉）职称（助工）学历（本科）研究方向（电气自动化）。