低壓無功補(bǔ)償是指在配電變壓器低壓400(380)V網(wǎng)絡(luò)中安裝的補(bǔ)償裝置，它包括隨器補(bǔ)償、隨機(jī)補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償幾種方式。

　　隨機(jī)補(bǔ)償:隨機(jī)補(bǔ)償就是將低壓電容器經(jīng)過熔斷器與電動(dòng)機(jī)并接，通過控制、保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)同時(shí)投切。

　　隨器補(bǔ)償:隨器補(bǔ)償是將低壓電容器經(jīng)過熔斷器固定接在配電變壓器低壓側(cè)，以補(bǔ)償變壓器的勵(lì)磁及漏磁無功損耗。

　　跟蹤補(bǔ)償:跟蹤補(bǔ)償是指以無功補(bǔ)償投、切裝置作為控制保護(hù)裝置，將低壓電容器組并接補(bǔ)償在大用戶400V母線上。這種補(bǔ)償方式將低壓電容器固定接一組在母線上，相當(dāng)于隨器補(bǔ)償?shù)淖饔?。另選幾組低壓電容器作為手動(dòng)或自動(dòng)投切，隨時(shí)補(bǔ)償400V網(wǎng)絡(luò)中變動(dòng)的無功負(fù)荷。

　　一、低壓網(wǎng)絡(luò)無功負(fù)荷淺析

　　在10kV送電系統(tǒng)中，往往是一條線路上”T”接有幾臺或十幾臺容量大小不等的配電變壓器，甚至有的多達(dá)二、三十臺，人們形象地比擬為“線路上掛了很多燈籠”。由于用戶分散，變壓器容量又很小，100kVA以下占70%以上。特別是城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造的網(wǎng)絡(luò)中，不但變壓器容量很小，而且其負(fù)荷時(shí)段性和季節(jié)性很強(qiáng)，在0~7時(shí)，8~11時(shí)，13~18時(shí)，每天有將近15個(gè)小時(shí)變壓器接近空載運(yùn)行，少數(shù)在額定容量的(20~40)%。農(nóng)網(wǎng)中用電不但其負(fù)荷時(shí)段性強(qiáng)，電動(dòng)機(jī)負(fù)荷季節(jié)性更強(qiáng)，每逢栽插或收割季節(jié)，抽水、加工、脫離等大大小小的電機(jī)都開啟，據(jù)10kV實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集或電能表數(shù)據(jù)顯示，有時(shí)會出現(xiàn)無功大于有功的現(xiàn)象。

　　在上述網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，工礦企業(yè)用戶的變壓器絕大多數(shù)都配置了不同形式的補(bǔ)償裝置，其它用戶都在消耗著系統(tǒng)的無功，特別是農(nóng)網(wǎng)用戶中，10kV線路送出端或配電變壓器用戶均沒有配置補(bǔ)償裝置，致使10kV送出端功率因數(shù)COSΦ值很低，城網(wǎng)在0.9以下，農(nóng)網(wǎng)在0.8以下。其主要原因在于，眾多的小容量配電變壓器時(shí)常在低負(fù)荷下運(yùn)行，居民用戶及農(nóng)網(wǎng)村莊用戶，白天電炊用電時(shí)間以外只有家用電器及加工業(yè)耗電。深夜時(shí)段配電變壓器所帶負(fù)荷更低。眾多配變的空載及漏磁損耗、家用電器的無功耗用迭加起來占據(jù)了10kV線路送出的大量無功功率，這樣勢必造成10kV線路送出端功率因數(shù)COSΦ值達(dá)不到有關(guān)規(guī)定，線損也大大增加。

　　二、電網(wǎng)供電中有關(guān)功率因數(shù)COSΦ值的規(guī)定

　　水電部《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則》中規(guī)定：

　　“5.9電力用戶的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定:

　　5.9.1高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶功率因數(shù)0.90以上。

　　5.9.2其他100KVA(KW)及以上電力用戶和大、中型電力排灌站，功率因數(shù)為0.85以上。

　　5.9.3躉售和農(nóng)業(yè)用電，功率因數(shù)為0.80以上。

　　“6.4……帶有沖擊負(fù)荷或負(fù)荷波動(dòng)、不平衡嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè)，本身也應(yīng)采用靜止補(bǔ)償器。”

　　經(jīng)過努力達(dá)不到以上規(guī)定者應(yīng)裝設(shè)必要的補(bǔ)償裝置。

　　原水電部《供用電規(guī)則》規(guī)定：高壓供電的用戶必須保證功率因數(shù)在0.9以上，其它用戶應(yīng)保持在0.85以上，并規(guī)定了依照月平均功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)的辦法，即以上述功率因數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)，以當(dāng)月電費(fèi)為基數(shù)，低于標(biāo)準(zhǔn)者按基數(shù)百分比增收電費(fèi)，高于標(biāo)準(zhǔn)者按基數(shù)百分比減收電費(fèi)。

　　三、無功補(bǔ)償方式的選擇

　　對于10kV供電系統(tǒng)，在變電站10kV母線上裝設(shè)集中補(bǔ)償方式的并聯(lián)電容器組，只能增大變壓器與10kV母線之間及上一級電壓等級線路的功率因數(shù)，對10kV母線上首端的功率因數(shù)COSΦ值不能改變，線路上各配電變壓器所供的無功功率仍需從這里送出，各送出線路上的線損不能降低。并且，上述集中補(bǔ)償裝置補(bǔ)償容量的選擇不易與用電所需的無功功率相配合，更不易于實(shí)現(xiàn)隨所需無功容量自動(dòng)投、切補(bǔ)償電容器。所以，對于10kV供電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償，最好選擇隨線路上配電變壓器裝設(shè)低壓無功補(bǔ)償裝置的分散補(bǔ)償方式。這種方式易于根據(jù)無功負(fù)荷需要選擇補(bǔ)償容量，具有“哪里缺在哪里補(bǔ)，缺多少補(bǔ)多少”，補(bǔ)多少都能把10kV及其上一級電壓等級的線路線損降低一部分的特點(diǎn)，且補(bǔ)償效果好，經(jīng)濟(jì)效益高。

　　在供電系統(tǒng)中，10kV線路上“T”接的變壓器很多，有必要對所有變壓器的負(fù)荷作一系統(tǒng)調(diào)查，現(xiàn)場測出各臺變壓器送出的有功、無功負(fù)荷及功率因數(shù)COSΦ值，綜合分析負(fù)荷情況，選擇幾臺容量最大、且無功負(fù)荷較大的變壓器裝設(shè)低壓無功補(bǔ)償裝置。滇東電業(yè)局采用此方法在4條10kV線路上的變壓器低壓側(cè)補(bǔ)償，獲得良好的效果，補(bǔ)償裝置安裝點(diǎn)COSΦ值由0.70~0.82提高到0.95~0.98，10kV線路首端由0.72~0.79提高到0.92~0.95。

　　在農(nóng)網(wǎng)供電的10kV線路上，“T”接的變壓器更是多達(dá)十幾臺至三十幾臺，且變壓器“大馬拉小車”的現(xiàn)象極為普遍，多數(shù)時(shí)段接近于空載運(yùn)行，10kV線路首端的功率因數(shù)COSΦ值只達(dá)0.5~0.75。配電變壓器的供電范圍多以自然村為單位，一個(gè)村有一、二個(gè)動(dòng)力加工作坊。在上述情況下宜采用隨器和隨機(jī)補(bǔ)償分別進(jìn)行的方式。即在變壓器低壓側(cè)按空載電流計(jì)算選擇并聯(lián)電容器補(bǔ)償，在加工作坊按電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算選擇并聯(lián)電容器補(bǔ)償。補(bǔ)償電容器用手動(dòng)投切的方式，可大大降低投資，每千乏30多元。只有這樣低投資、大范圍的無功分散補(bǔ)償，才能降低農(nóng)網(wǎng)線路的線損，同時(shí)降低農(nóng)民的電費(fèi)。

　　對于農(nóng)村排灌站，用電的特點(diǎn)一是:“季節(jié)性強(qiáng)”，每年用電累計(jì)時(shí)間為0.5~1.5個(gè)月。二是“電動(dòng)機(jī)單機(jī)容量大”，一般為30~80KW。另外，由于每年用電時(shí)間短，都不重視無功需量，不裝設(shè)補(bǔ)償裝置。農(nóng)村眾多的排灌站同時(shí)投運(yùn)，造成系統(tǒng)無功電量高峰。這些排灌站必須根據(jù)電機(jī)容量計(jì)算選擇并聯(lián)電容器隨機(jī)補(bǔ)償，把短期大量的無功功率就地平衡，削減系統(tǒng)無功峰荷。

　　四、低壓無功補(bǔ)償裝置測量點(diǎn)的接線問題

　　裝置測量點(diǎn)的接線，主要是補(bǔ)償裝置的電容器組和電流的引入點(diǎn)，特別是電流的引入點(diǎn)，在實(shí)際接線中往往被忽視。電容器組的引入點(diǎn)，指電容器組的總進(jìn)線在被補(bǔ)償系統(tǒng)中的“T”接點(diǎn);電流的引入點(diǎn)，指補(bǔ)償裝置用的電流互感器在被補(bǔ)償系統(tǒng)中的安裝點(diǎn)。正確的方法是，以負(fù)荷的供電電源為參考點(diǎn)，電流互感器的安裝點(diǎn)必須在電容器組的總進(jìn)線“T”接點(diǎn)電源之間，即電流互感器測量的電流必須包含流過電容器組的電流，否則，在電容器分組投、切狀態(tài)中，無功補(bǔ)償裝置測量顯示的有功、無功功率和COSΦ值都不會變化，造成無功補(bǔ)償裝置投、切效果無法判斷。這個(gè)問題不引起重視，必然在安裝過程中造成挫折和返工。

　　五、加強(qiáng)對用戶無功功率的考核力度

　　目前，電力市場發(fā)生了變化，企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的市場競爭強(qiáng)烈，電費(fèi)拖欠現(xiàn)象嚴(yán)重，再加上電力需求不象以前那樣緊缺，供電營銷部門把主要精力放在電費(fèi)回收，也許造成一是對無功考核不太在意，二是因交不出電費(fèi)遷就了對用戶的無功要求。很多按規(guī)定應(yīng)裝無功電能表的配電變壓器均沒有安裝。供電單位的無功及線損，管理部門應(yīng)加深對系統(tǒng)無功負(fù)荷的調(diào)查研究，加強(qiáng)對用戶無功功率的考核力度，按國電公司有關(guān)規(guī)定，功率因數(shù)COSΦ值達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)督促裝設(shè)補(bǔ)償裝置，以降低線損和電費(fèi)。裝設(shè)補(bǔ)償裝置，可能會被眼前投資經(jīng)費(fèi)的困難造成很大的阻力，但從長遠(yuǎn)利益和系統(tǒng)利益著想，還是應(yīng)克服困難加大投入。安裝低壓無功補(bǔ)償裝置，經(jīng)濟(jì)效益獲得者，最大的是用戶，其次才是供電系統(tǒng)。