配电网无功补偿经济效益分析

　　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。

　　2 配网无功补偿的原则和措施

　　综上所述，针对城镇配网负荷增长快、功率因数低、压降大、10kV/380V配网综合线损高的现状，对低压配网进行无功补偿已势在必行。

　　2.1 无功补偿应遵循的原则

　　a. 在技术经济比较的基础上，确定公用配变最佳补偿方案，将配变的无功损耗控制在最小范围内，将无功消灭在高压入口端（包括变压器自身无功损耗、低压无功损耗和用户用电设备的无功损耗）。

　　b. 最大限度提高10kV配网的功率因数，使其达到0.95以上，达到降损目的。
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　　2.2 10kV配电线路无功补偿

　　对10kV线路合理进行补偿时，需要考虑以下两个问题:

　　a. 补偿容量的确定据一般规定，可以按照配电线路变压器装接容量的10%左右考虑。

　　b. 安装位置的确定线路出口电压较高，无需进行补偿，线路末端电压偏低，电容器运行困难，可以将自动补偿装置安装在距线路电源侧2/3处。目前新型的无功自动补偿装置，可以根据配网无功潮流分布情况实时补偿，达到最佳效果。如果线路较长，可根据负荷情况选择两处补偿点，一处安装在线路2/5处，另一处在4/5处。
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　　2.3 配电变压器的无功补偿

　　由于配电变压器的负荷特点，在进行低压配网的规划时，既要满足最大负荷，又要考虑经济效益，合理地补偿轻载时变压器的损耗。为提高变压器经济运行效率，最大限度减少变压器无功损耗，根据具体情况，应对100kV·A以上变压器采用低压侧集中补偿方式，补偿容量根据具体情况确定，一般按变压器容量的20%～30%配置，随负荷变化自动投切进行补偿。对100kV·A以下变压器采用固定就地补偿，补偿容量按变压器容量的10%～15%确定。

　　关于农网50kV·A以下配变可在二次侧加装固定补偿电容器，其容量计算公式为：Qc=Se·I0%/100（kVar）。式中，高损变I0%取7，低损变I0%取3。其根据是农网配变小而分散，最大利用小时仅1500h左右，其固定无功损耗主要是由空载电流引起的。空载时，无功电流占总电流的90%以上。统计数据表明，农网配变无功损耗大部分是无功造成的，其值占配网无功电量的50%以上，因此，二次侧固定补偿可有效降低无功损耗，达到降损、升压和增容的作用。
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　　3 配网无功补偿经济效益分析

　　配网的无功补偿经济效益非常明显，节能降损的潜力巨大。由于无功补偿经济效益分析涉及很多内容，计算比较复杂，本文旨在对节能降损的经济效益进行非量化的理论分析，为简化计算程序，采用了经济当量(每补偿1kVar的无功功率，相当于减少有功损耗的量)来粗略计算经济效益，下面结合承德地区的实际情况进行分析。