无功补偿技术与企业节电降耗
中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（c）-0240-01
我国社会经济的发展离不开电力行业，电力行业良好的供电系统是企业发展的前提，而我国企业要有更好的发展，就需要不断的提高供电系统的质量以及电网运行的质量。然而我国现阶段能源短缺，用电日益紧张，因此，改善企业中电动机负荷率过低、功率因数低以及资源浪费等情况，提高企业电力利用率，减少电力资源的浪费是我国企业发展的重要内容。无功补偿技术运用于企业中能有效提高电动机负荷率和功率因数，为企业节电降耗，提高企业的经济效益。
1 无功补偿技术的简介
1.1 无功补偿技术原理
无功功率是指交流电经过纯电阻时电能转化成为热能，但电流经过纯电阻时却未进行做功[1]。然而在企业实际电路中很少存在有纯电阻的电动机，通常都是混合型的电阻，导致电流经过电阻的过程中只有部分的电流未做功，造成企业电能的浪费。如果在混合型的电阻中将做功的电流进行无功补偿，就能有效的提高企业的用电利用率。对于企业电能的无功补偿有两种途径：第一种是通过供电系统进行提供。如果采用供电系统提供，供电系统在设计时就需要考虑无功功率和有功功率，但无功功率的传输会导致变压器容易损坏而造成供电系统效益的降低。第二种是企业通过补偿电容器进行提供。补偿电容器直接提供无功功率能有效的避免供电系统效益降低的情况，从而能有效提高企业的经济效益。
1.2 无功补偿技术对供电系统的作用
无功补偿技术运用于企业的电力系统中，能减少电力系统传输电量过程中的过电压和闪烁，防止出现振荡的情况；能有效的提高电动机负荷率和功率因数；能有效的提高电力系统供电的稳定性；能有效的减少供电系统中电流和电压不平衡的情况，进而有效的提高企业的用电的利用率，避免资源浪费，提高企业的经济效益。
2 科学合理的选择无功补偿方式
2.1 同步补偿机
同步补偿机的性质相同于处于无载运行状态下的同步电动机，也可以视为专发无功的发电机。同步补偿机能有效的提高功率因数，并且还能有效的调解输电线路电压。同步补偿机主要有以下两方面的优势：第一，同步补偿机不会拖动任何机械负载，其启动较同步电动机要容易。第二，同步补偿机在过激的状态下能从电网中吸取无功功率来补偿电网中输出的无功功率。然而同步补偿机也存在着不足，主要表现在以下三方面：第一，同步补偿机的成本较高。第二，同步补偿机维修复杂，且运行费用高。第三，局部故障会导致整个机组不能运行。因此，同步补偿机适合运用于大型矿企的中心变电站或者电力系统枢纽变电站。
2.2 静止补偿器
静置补偿器是利用电容器与各类电抗器进行无功静置补偿的装置，能向电网输送可变动的容性或感性无功功率[2]。静止补偿器通常有并联电容器补偿装置、电抗器补偿装置以及并联电容器和电抗器组合补偿器装置三种类型，其中，并联电容器是企业最理想的补偿方法[3]。并联电容器按照补偿方式的不同分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
2.2.1 集中补偿
集中补偿通过人工投切或自动投切的方式，并采用并联电容器补充消耗的无功功率，以尽可能的减少发电机和供电线路的无功负荷，从而提高企业用电利用率。集中补偿有以下三方面的不足：第一，集中补偿成本较高。第二，集中补偿不能最大限度的减少企业内部供配系统的无功负荷以及有功电能的损耗。第三，集中补偿不能自动控制投切故障，若出现故障，不能进行电能的补偿，甚至会损坏企业电器设备。
2.2.2 分组补偿
分组补偿是将电容器进行分组并联于各电压配电线或分组母线上。分组补偿电容器的利用率较高，但是电能的补偿效果没有个别补偿的效果好。目前，分组补偿在企业运用较为广泛，其对企业节电降耗的效果十分明显，能为企业有效的节电降耗，是企业节电降耗较为理想的补偿方式。
2.2.3 个别补偿
个别补偿是将电容器直接安装在用电设备的附近，设备的运行的投入以及设备停止的切断能使单台大型设备的无功负荷的消耗实现最大化的补偿。通常企业大型电器设备是消耗无功负荷的主要部分，将个别补偿运用于企业大型电器设备，具有以下优点：第一，能有效减少企业供配系统以及变压器的无功负荷。第二，能提高供电的质量，减少能源的消耗。第三，能延长企业电器设备的使用期限。第四，能提高供配电系统的供电能力。第五，能提高电网中的功率因数，提高用电利用率。
3 无功补偿技术的效益分析
3.1 减少企业的用电费用
无功补偿技术能提高电网中的功率因数，由于国家电价制度对不同企业的用电情况制定不同的功率因数规定值，如果企业用电功率因数低于国家规定值，企业需要承担更加高额的用电费用，反之，企业可以减少用电费用。因此，无功补偿技术能有效的降低企业的用电费用，提高企业的经济效益。
3.2 提高企业用电利用率
无功补偿技术的运用能使相同的供电设备在相同的有功功率的情况下，通过提高电网中的功率因素，使负荷电流量减少，进而使供配电设备都增加储备功率。如果原电网的负荷超载，由于供配电设备的储备功率增加，电网输送无功负荷的电流减少，从而使原有的供电设备能满足电网中负荷增长的需求。因此，企业可以通过运用无功补偿技术降低用电设备的电容量，减少企业成本费用，提高企业的经济效益。
4 结语
电力行业供电系统直接关系到我国企业的发展。现阶段，我国能源短缺、用电紧张，提高企业电力利用率，减少电力资源的浪费是我国企业发展中的重要内容。无功补偿技术运用于企业，能有效的减少无功负荷对企业用电设备的损坏，提高电网中的功率因数和企业用电的利用率，改善电网运行的质量，从而减少企业用电费用，降低企业电能的消耗和资源的浪费，进而提高企业的经济效益，促进企业的发展。
