淺談低壓配電網(wǎng)功率因數(shù)與供電企業(yè)線損

摘要：在供電企業(yè)運(yùn)行過程中，低壓配電網(wǎng)功率因數(shù)對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響。而作為經(jīng)營性質(zhì)的供電企業(yè)，更要高度重視功率因素的降損問題，其不僅與供電企業(yè)的線損率有直接的關(guān)聯(lián)，更是供電企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)利益的根本保障。但是，就我國當(dāng)前供電企業(yè)低壓配電網(wǎng)功率與線損管理工作現(xiàn)狀來看，其中仍舊存在很多的問題和不足，再加之部分供電企業(yè)安全意識薄弱，導(dǎo)致用戶功率因數(shù)降低，造成供電企業(yè)重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，筆者通過結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)，針對低壓配電網(wǎng)功率因數(shù)與供電企業(yè)線損問題進(jìn)行了深入的研究討論，并得出以下相關(guān)結(jié)論，以供參考。

關(guān)鍵詞：低壓配電網(wǎng)；功率因數(shù)；供電企業(yè)；線損

用戶功率因數(shù)作為電力系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分，對于供電設(shè)備的運(yùn)行效率與質(zhì)量有著直接的影響。尤其是對后期改造的低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)來說，如果供電企業(yè)能夠?qū)ζ涔β室驍?shù)進(jìn)行有效的控制，不僅能夠大大緩解上一級電網(wǎng)產(chǎn)生的電壓壓力，還可以改善用戶功率因素，將線路的損壞程度降到最低，促使電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的用電服務(wù)，有著明顯的社會效益，這對于我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展也是非常有利的基礎(chǔ)條件。為此，本文就對低壓配電網(wǎng)功率因數(shù)與供電企業(yè)線損進(jìn)行了簡要的淺談，從而提出了有針對性的改善對策。

一、功率因數(shù)的主要影響因素

通常情況下，交流用電設(shè)備在正常運(yùn)行過程中，不僅將會消耗掉有功功率，還需要消耗大量的無功功率，從而產(chǎn)生功率因數(shù)。所以，只要對用電設(shè)備的無功功率進(jìn)行有效的控制，就能逐步提高功率因素。

1、異步電動(dòng)機(jī)和電力變壓器是耗用無功功率的主要設(shè)備

異步電動(dòng)機(jī)在正常使用過程中，將會用到大量的無功功率，這是因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的縫隙而導(dǎo)致的。一般來說，這種無功功率的耗用情況主要分為兩個(gè)方面：一方面是一定負(fù)載下無功功率增加值，另一方面則是空載時(shí)的無功功率。如果想要提高異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)，就必須增加電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率，盡可能避免其在空載狀態(tài)下運(yùn)行。雖然電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行的情況在個(gè)人用戶中并不是經(jīng)常發(fā)生。但是，在部分基建施工中，或是機(jī)械加工企業(yè)生產(chǎn)中，都需要用大量的電動(dòng)機(jī)設(shè)備，其電機(jī)輕載的發(fā)生頻率較高，這無論是對配電的因素，還是功率，都造成了極其不利的影響。而對于變壓器來說，其主要的消耗無功成分主要是空載無功功率，是與負(fù)載率無任何關(guān)系的。因此，為了保障電力系統(tǒng)安全、高效的運(yùn)行，變壓器堅(jiān)決不可以長期處于低負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài)，不然很容易引發(fā)安全事故，應(yīng)當(dāng)引起供電部門的高度重視。

2、供電電壓超出規(guī)定范圍也會對功率因數(shù)造成很大的影響

在大部分的供電企業(yè)配電運(yùn)行管理工作中，普遍存在一種現(xiàn)象，那就是當(dāng)某一個(gè)臺區(qū)的線路末端電壓出現(xiàn)低頻率的情況時(shí)，電力人員通常都會對變壓器進(jìn)行條件，以此來增強(qiáng)變壓器的二次電壓。但是，這種做法是不科學(xué)、不合理的，無論是對變壓器，還是配電網(wǎng)系統(tǒng)，都會造成不同程度的損壞。很容易出現(xiàn)線路首端用戶電壓較高，而低壓臺區(qū)功率因素較低的現(xiàn)象。并且，一旦供電電壓超出額定值范圍，因?yàn)槭艿酱怕凤柡偷挠绊?，其無功功率將會迅速增長。反之，當(dāng)供電電壓低于額定值時(shí)，無功功率將會逐漸降低，致使功率因素增加，近而干擾電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。因?yàn)?，為了確保電力系統(tǒng)的供電電壓的穩(wěn)定運(yùn)行的，供電企業(yè)必須采取相應(yīng)的處理措施，盡最大限度保持功率因數(shù)的不變，適當(dāng)?shù)膶ε_區(qū)進(jìn)行改造，增加導(dǎo)線截面積，減少供電半徑。

3、異步電機(jī)和變壓器的磁化無功功率也會受電網(wǎng)頻率波動(dòng)的影響，由于電網(wǎng)的頻率對于供電局這級配電網(wǎng)而言，不可能人為的對其進(jìn)行控制和影響，所以關(guān)于電網(wǎng)頻率和功率因數(shù)的關(guān)系這里就不過多的進(jìn)行贅述。

二、低壓網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)囊话惴椒?/p>

1、常用方法

（1）隨機(jī)補(bǔ)償法。就是通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī)，把低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接，同時(shí)投切。這種方法主要以補(bǔ)勵(lì)磁無功為主，能較好地限制配電網(wǎng)無功峰荷，比較適用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的無功消耗。這方面作為供電企業(yè)為提高功率因數(shù)，降低線損應(yīng)該作好兩方面的工作，一是協(xié)調(diào)、指導(dǎo)、幫助、必要時(shí)可以監(jiān)督督促一些老的電動(dòng)機(jī)應(yīng)用比較多的工礦企業(yè)，讓其安裝一些隨機(jī)補(bǔ)償器，使其功率因數(shù)提高；另一方面是監(jiān)督好新投入的電動(dòng)機(jī)設(shè)備的隨機(jī)補(bǔ)償設(shè)備的安裝，特別是一些大型的房地產(chǎn)開發(fā)基建工地，他們的電動(dòng)機(jī)設(shè)備比較多，這些設(shè)備投入時(shí)功率因數(shù)一定要控制好，這樣才能保證配網(wǎng)中無功損耗不隨著電動(dòng)機(jī)設(shè)備的大批投入而增加。

（2）隨器補(bǔ)償法。就是指以補(bǔ)償配電變壓器空載無功的補(bǔ)償方式。變壓器的空載勵(lì)磁無功是配變在輕載或空載時(shí)的無功負(fù)荷的主要部分，對于輕負(fù)載的配變而言，這部分損耗占供電量的比例很大，對于供電局局供變壓器這部分損耗加大了配電網(wǎng)的技術(shù)損耗，而對于用戶自維變壓器而言這部分損耗導(dǎo)致用戶電費(fèi)單價(jià)的增加，無形中增加了用戶生產(chǎn)成本，更不利于電價(jià)的同網(wǎng)同價(jià)。實(shí)際上這種補(bǔ)償方式對10KV以下配電網(wǎng)是最有效的無功補(bǔ)償方式，因?yàn)榕潆娋W(wǎng)中大部分負(fù)荷都是由315KVA及以下配電柱上變壓器供電，可是這種無功補(bǔ)償方式在北方應(yīng)用不是很廣泛，但據(jù)有關(guān)資料顯示在南方一些地區(qū)應(yīng)用很廣泛。其是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法，是在不添置任何補(bǔ)償設(shè)備，采用降低各用電設(shè)備所需的無功功率減少負(fù)載取用無功來提高工礦企業(yè)功率因數(shù)的方法，主要包括正確合理使用電動(dòng)機(jī)、進(jìn)一步提高異步電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量，使用同步電動(dòng)機(jī)或異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行的方法來提高功率因數(shù)等，此外還可以采用通過合理選擇配變的容量來改良配變的運(yùn)行。

三、供電企業(yè)線損管理對策

1.明確線損管理方向

線損率是電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)的一項(xiàng)重要的綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，線損管理是涉及并涵蓋規(guī)劃計(jì)劃、建設(shè)改造、生產(chǎn)技術(shù)、調(diào)度運(yùn)行、電力營銷、電能計(jì)量等諸多部門和專業(yè)的綜合性管理。長期以來電力企業(yè)高度重視線損管理工作，又是成立線損領(lǐng)導(dǎo)小組、又是制定降損規(guī)劃，又是開線損分析例會，又是計(jì)量裝置改造，做了大量工作，但總是給人以抓局部工作的感覺，缺乏整體意識，實(shí)踐效果不盡如人意。本章作者將在系統(tǒng)梳理線損管理工作范圍的基礎(chǔ)上，理清各項(xiàng)工作的內(nèi)在聯(lián)系，明確線損管理的重點(diǎn)方向。

2.技術(shù)降損和管理降損與理論線損的關(guān)系

對照線損產(chǎn)生的原因，降損的手段可分為管理降損和技術(shù)降損。技術(shù)降損措施得當(dāng)可以帶動(dòng)理論線損值的降低，管理降損措施得當(dāng)可以促使實(shí)際線損值向理論線損值逼近，由此可見技術(shù)降損與管理降損對縣級供電企業(yè)線損效益同等重要。一般而言技術(shù)降損需要大量的資金投入，以優(yōu)化電壓等級、改善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、縮短供電半徑、優(yōu)化無功配置等方式來達(dá)到降壓的目的而管理降損一般資金投入量較小，通過加強(qiáng)管理，減少供電環(huán)節(jié)人為因素造成的“跑、冒、滴、漏”電量損失來達(dá)到降損的目的。管理降損活動(dòng)需要管理，技術(shù)降損活動(dòng)更加需要管理，否則大量的資金投入將無法見到良好的經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)束語

綜上所述，可以得知，供電企業(yè)只有真正意識到低壓配電網(wǎng)功率因數(shù)與供電企業(yè)線損管理工作的重要性，對其中存在的問題進(jìn)行調(diào)查分析，采取相關(guān)的解決措施，才能確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為廣大用戶提供高品質(zhì)的用電質(zhì)量。

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