近几年，非凡是国家实施农村电网改造工程以来，年夜输变电装备在农村电网中普遍投进运行，对提高农村电网的供电能力、电能和下降网损等方面阐扬了重要作用。但在现实运行中，也表露出一些问题，非凡是无功抵偿问题比力严重，没有到达对农村电网无功合理抵偿的目的，下面连系无功抵偿的现状，着重对无功抵偿的重要性、抵偿容简直定、提高功率因数的几种方式及效益进行分析论述。
　　1、农村电网中无功功率现状
　　在农村电网中，年夜大都电力负荷是感性负载，异步电念头、感应电炉、交流电焊机等装备是无功功率的主要消耗者。另外，感应电念头和中小容配电变压器，它们各占农村电力负荷的60和20以上。同时，由于其涣散，季节性强，配电线路供电半径年夜，分支线多及用电装备的配套和使用治理不够合理，“年夜马拉小车”、轻载和空载运行情况比力严重，是以占用无功比例较年夜，加上无功计划持久未能引发足够的重视，无功电源与无功占用不服衡，造成农村电网功率因数偏低和电压低劣，并引发功率消耗和电能消耗增加。岳阳农村在负荷高峰时有个体10千伏线路功率因数不足0.8。是以，对农村电网无功负荷化抵偿应引发足够的重视。
　　2、无功抵偿的原则
　　凭据农村电网的特点，无功抵偿应遵循“统一计划、合理结构、分级抵偿、就地平衡”的原则，坚持降损与调压相连系，以降损为主；集中与涣散相连系，以涣散为主；电力部门抵偿与客户抵偿相连系，以客户端抵偿为主；高压与低压抵偿相连系，以低压为主；全区平衡与分县、分站平衡无功电力相连系的原则。以期取得年夜的综合抵偿效益。
　　无功抵偿应尽分层(按电压品级)和分区(按地域)抵偿，就地平衡，避免无功电力远程输送与越级传输。
　　3、农村电网经常使用的无功抵偿方式
　　1、35千伏变电站集中抵偿
　　35千伏变电站所需无功应就地平衡，在35千伏变电站10千伏母线上进行集中无功抵偿，以抵偿35千伏主变消耗的无功功率(包括励磁无功消耗和漏磁无功消耗)和35千服输电线路上的无功功率消耗，从而削减35千服输电线路输送无功功率引发的有功消耗，并削减35千伏主变的可变有功功率消耗。
　　2、随器抵偿
　　随器抵偿是指将低压电容器经由过程低压熔断器接在配电变压器二次侧，以抵偿配电变压器空载无功的抵偿方式。
　　农村配电变压器，尤其是综适用户配电变压器，普遍存在负荷轻时的“年夜马拉小车”现象，在负荷低时接近空载。配电变压器在轻载和空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是农网无功负荷的主要部门。对于轻负荷配变而言，这部门消耗占供电比例较年夜。这类方式有用的抵偿配变空载无功，实现就地平衡，是今朝抵偿配变无功的经济有用的手段。
　　随器抵偿只能抵偿配变的空载无功，对于小容变压器，将随机抵偿和随器抵偿配合使用，是抵偿方式的选择。
　　3、电念头随机抵偿
　　随机抵偿是将低压电容器组与电念头并接，经由过程控制、庇护装配与机电同时投切。这类抵偿方式不需频仍调整抵偿容，且设置装备摆设利便。为避免机电退出运行时发生自激过电压，抵偿度一般不应年夜于机电的空载无功。
　　4、10千伏线路上集中抵偿
　　这类抵偿方式凡是是在配电线路的主干线某处，集中装设10千伏电容器。当配电变压器容较小，低压侧没法进行无功抵偿时，可采用线路上集中抵偿方式，抵偿若干台配变所需的无功，安装好位置在该条线路长度的2/3处。
　　4、无功抵偿的作用及效益分析
　　1、合理加装无功抵偿装备，可以下降线损。
　　我们知道有功功率消耗的计较公式为:
　　△P=3I2R×10-3(kW)
　　而3I2=(P2 Q2)/U2=S2/U2=P2/U2·SCOS2F
　　是以，△P=(P2·R/U2·COS2F)×10-3(kW)
　　式中：P——有功功率，kW；
　　U——额定电压，千伏；
　　R——线路总电阻，W。
　　由上述公式可知，有功功率消耗与功率因数的平方成反比，当功率因数COSF提高以后，线路中功率消耗年夜年夜下降。
　　提高负荷的功率因数与线损下降率关系可以用下列简单关系式暗示：
　　△P=[1-(COS2F1/COS2F2)]×100
　　COS2F1——抵偿前功率因数
　　COS2F2——抵偿后功率因数
　　由此可算出当负荷的功率因数由0.7提高到0.85时，线损可下降32。
　　2、合理加装无功抵偿装备，可以改善电能
　　电网中无功抵偿装备的合理设置装备摆设，与电网的供电电压关系十分紧密亲密。合理安装抵偿装备可以改善电压。
　　负荷(P JQ)电压损失_U简化计较以下：
　　△U=3(PR QX)/U(1)
　　式中:U-线路额定电压，千伏
　　P-输送的有功功率，千瓦
　　Q-输送的无功功率，千乏
　　R-线路电阻，W
　　X-线路电抗，W
　　由上式可知，当电力网输送的有功功率一按时，输送的无功功率愈年夜，网络的电压损失愈年夜，到用户的端电压就愈低。
　　安装抵偿装备容Qc后，线路电压降为△U1，计较以下：
　　△U1=3[PR＋(Q－Qc)X]/U(2)
　　很较着，△U1＜△U，即安装抵偿电容后电压损失减小了。由式(1)、(2)可得出接进无功抵偿容Qc后电压升高计较以下：
　　△U-△U1=3QcX/U(3)
　　由于越靠近线路结尾，线路的电抗X越年夜，是以从(3)式可以看出，越靠近线路结尾装设无功抵偿装配效果越好。
　　3、合理加装无功抵偿装备，可挖掘发供电装备潜力
　　(1)在装备容不变的条件下，由于提高了功率因数可以少送无功功率，是以可以多送有功功率。可多送的有功功率△P计较以下：
　　△P=P1-P=S(cosF1-cosF)(4)
　　(2)如需要的有功不变，则由于需要的无功削减，是以所需要的配变容也响应地削减△S计较以下：
　　△S＝S-S1＝P(1/cosF-1/cosF1)(5)
　　　(3)安装无功抵偿装备，可以使发机电多发有功功率。系统接纳无功抵偿后，使无功负荷下降，发机电就可少发无功，多发有功。
　　4、合理加装无功抵偿装备，可以提高输配电线路的供电能力。
　　当输配电线路的导线截面一按时，它输送的经济电流就为一定值。合理加装无功抵偿装备，提高功率因数后，可以使线路输送的无功电流年夜削减，从而“释放”出富余容，增加供电能力。
　　5、改善装备运行状态，延长装备使用寿命
　　经由过程合理加装无功抵偿装备，提高功率因数，电压获得改善，提高了电压及格率，电容器投切次数增多，主变分接头开关调理次数则年夜年夜削减，从而改变了主装备的运行状态，延长装备寿命。
　　6、无功抵偿削减用户电费支出
　　(1)可以免因功率因数低于划定值而受罚。
　　(2)可以削减用户内部因传输和分配无功功率酿成的有功功率消耗，削减电费的支出。
　　5、过抵偿的风险及避免过抵偿的措施
　　抵偿的尺度是只能到达完全抵偿，决不能造成过抵偿。过抵偿会形成无功功率倒送，有功功率消耗加年夜，电压超标，影响系统、装备及电容器的平安。
　　在部门农村小型化变电所的现实运行中，电容器投进运行后，常泛起过抵偿情况，向电网倒送无功，电网电压升高，风险电网和装备平安运行，增加网损，电压及格率下降，经由过程调整主变电压分接头，虽然能够下降电网电压，但依然不能解决向电网倒送无功问题，这类情况在现实运行中存在较多。
　　抵偿后的功率因数应适当。如对其要求太高，不单要装设过的电容器，增加投资费用,而且在轻负荷时会泛起过抵偿，向电网倒送无功，增加电压消耗和电能消耗。此外，过抵偿还会抬高变压器二次侧的电压，由于二次侧电压的升高，不仅威胁线路和装备的平安，也威胁电容器自身平安。当电容器的运行电压跨越1.1Uc时，就必需退出运行，否则将因过电流发烧升温缩短使用寿命甚至立即烧毁。
　　预防过抵偿有用的方式是，采用电容器自动投切装配,采用此装配能检测电网中负荷的变化，并凭据负荷的变化自动投进或切除电容器。此外，还可以在设计中限制抵偿容，并在运行中增强对电容抵偿装配的监视，凭据负荷变化情况，实时投切电容器组。
　　综上所述，采用无功抵偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的节能措施。■