襄陽(yáng)源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們: 我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中存在的突出問(wèn)題是能源供給不足，能源問(wèn)題成為制約經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展的瓶頸，突出表現(xiàn)為電力供需嚴(yán)重失衡。遺憾的是，我國(guó)電力工業(yè)向來(lái)重視有功負(fù)荷、有功電量，輕視無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功電量。大量的無(wú)功功率的消耗，不但增加上一級(jí)電網(wǎng)補(bǔ)償?shù)膲毫Γ档碗娋W(wǎng)功率因數(shù)，而且也造成大量的能源浪費(fèi)。無(wú)功也是一種資源，本文通過(guò)對(duì)無(wú)功就地補(bǔ)償?shù)姆治鲅芯浚瑸殡娏I(yè)和廣大用電單位，提供了一個(gè)行之有效的解決方案，這不僅僅是提高電網(wǎng)功率因數(shù)，節(jié)約電能，而且也大大提高用電設(shè)備的效率和使用壽命，具有廣泛深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
一．什么是無(wú)功補(bǔ)償
電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過(guò)程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無(wú)功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性電抗所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無(wú)功功率，由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低線路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗，這就是無(wú)功補(bǔ)償。
二．為什么要進(jìn)行無(wú)功就地補(bǔ)償
功率因數(shù)是指電力網(wǎng)中線路的視在功率供給有功功率的消耗所占百分?jǐn)?shù)。在電力網(wǎng)的運(yùn)行中，我們所希望的是功率因數(shù)越大越好，如能做到這一點(diǎn)，則電路中的視在功率將大部分用來(lái)供給有功功率，以減少無(wú)功功率的消耗。用戶功率因數(shù)的高低，對(duì)于電力系統(tǒng)發(fā)、供、用電設(shè)備的充分利用，有著顯著的影響。適當(dāng)提高用戶的功率因數(shù)，不但可以充分的發(fā)揮發(fā)、供電設(shè)備的生產(chǎn)能力、減少線路損失、改善電壓質(zhì)量，而且可以提高用戶用電設(shè)備的工作效率和為用戶本身節(jié)約電能。因此，對(duì)于全國(guó)廣大供電企業(yè)、特別是對(duì)現(xiàn)階段全國(guó)性的一些改造后的農(nóng)村電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，若能有效的搞好低壓補(bǔ)償，不但可以減輕上一級(jí)電網(wǎng)補(bǔ)償?shù)膲毫Γ纳铺岣哂脩艄β室驍?shù)，而且能夠有效地降低電能損失，減少用戶電費(fèi)。其社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)是非常顯著的。
三．推廣無(wú)功就地補(bǔ)償?shù)囊饬x
當(dāng)前經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中存在的突出問(wèn)題是能源供給不足，能源問(wèn)題成為制約經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展的瓶頸，突出表現(xiàn)為電力供需嚴(yán)重失衡。全國(guó)有26個(gè)缺電省份，電力供需形勢(shì)極其嚴(yán)峻。遺憾的是，我國(guó)電力工業(yè)向來(lái)重視有功負(fù)荷、有功電量，輕視無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功電量。一方面是由于長(zhǎng)期缺電，滿足有功需要都來(lái)不及，顧不上無(wú)功問(wèn)題；二是由于認(rèn)識(shí)上的偏差，認(rèn)為有功電量才是用能源換來(lái)的，而無(wú)功不是能源；三是認(rèn)為無(wú)功數(shù)量不大，或者說(shuō)只有工業(yè)企業(yè)有無(wú)功，而居民生活用電沒(méi)有無(wú)功問(wèn)題。四是一些企業(yè)和居民對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)母拍畈惶私舛缓鲆暎専o(wú)功能源白白的浪費(fèi)，這些不知給電力部門(mén)造成多么大的損失和能源浪費(fèi)。研究表明，由于無(wú)功負(fù)荷大，功率因數(shù)偏低會(huì)造成大量有功電能損耗，多消耗無(wú)功就會(huì)相應(yīng)地多消耗有功。無(wú)功負(fù)荷大，功率因數(shù)偏低，如果不能就地補(bǔ)償，就使配電、輸電和發(fā)電設(shè)施不能充分發(fā)揮作用，降低發(fā)、輸電的能力，損失極大，值得注意。
無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)適用于電力系統(tǒng)及各行業(yè)用電單位。對(duì)于電力系統(tǒng)，通過(guò)采用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以降低線損，提高末端電壓，保證供電質(zhì)量；對(duì)于用電企業(yè)，較大功率的用電設(shè)備，采用就地補(bǔ)償裝置可以取得同樣的節(jié)能效果。我國(guó)電力系統(tǒng)每年線路損耗604萬(wàn)千瓦時(shí)，在1998年開(kāi)始的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造和建設(shè)中，要求降低線損10％，如果通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)使線損降低2％，就可以節(jié)省電力12億千瓦時(shí)。如果全國(guó)每人每天節(jié)約1度電，一年可節(jié)煤1億噸。而對(duì)于用電企業(yè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全年電動(dòng)機(jī)耗電量為2900億千瓦時(shí)，線路損耗按10％計(jì)算，則由此產(chǎn)生的線損約為290億千瓦時(shí)，以浙江省為例，如果全省有35％的電動(dòng)機(jī)采用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，使電動(dòng)機(jī)的平均功率因數(shù)由0.85提高到0.95，則每年可以降低網(wǎng)損36.4億千瓦時(shí)，可減少（或相當(dāng)于增加）92.8萬(wàn)kW/h裝機(jī)容量，可節(jié)煤182萬(wàn)噸。如果以臺(tái)州市為例，有40%的電機(jī)采用無(wú)功就地補(bǔ)償技術(shù)，一年可節(jié)電2.4億千瓦時(shí)，可減少（或相當(dāng)于增加）4.8萬(wàn)kW/h裝機(jī)容量，可節(jié)煤9.6萬(wàn)噸，也就是說(shuō)，如果全國(guó)每一個(gè)縣市都有40%的電機(jī)使用無(wú)功就地補(bǔ)償技術(shù)，即相當(dāng)于全國(guó)每一個(gè)縣市都增加了一個(gè)小發(fā)電廠。
由此可見(jiàn)，無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能技術(shù)可以為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，電力系統(tǒng)和用電企業(yè)若采用此技術(shù)，也必將獲得良好的收益。
四、電動(dòng)機(jī)無(wú)功功率就地補(bǔ)償
三相異步電動(dòng)機(jī)是企業(yè)最常用的電氣設(shè)備之一，在企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備中占有相當(dāng)大的比例。由于它們都是電感性負(fù)荷，所以在企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)運(yùn)行中，功率因數(shù)一般都比較低，需要從電源中吸收大量的無(wú)功功率，才能正常工作，給企業(yè)造成較大的電壓損失和電能損耗。特別是一些老企業(yè)，更是普遍存在著大馬拉小車(chē)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行功率因數(shù)及綜合效率很低，損耗大等方面的問(wèn)題。因此，加強(qiáng)對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行管理，提高運(yùn)行功率因數(shù)和綜合效率，減少線路損耗是勢(shì)在必行的。
許多企業(yè)一般都是在企業(yè)內(nèi)部配電室里0.4千伏母線上集中安裝一些電容器柜，對(duì)變配電系統(tǒng)的無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，這對(duì)于提高企業(yè)內(nèi)部的供電能力，節(jié)約變配電損耗都有積極作用。可是，由于企業(yè)內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)大都通過(guò)低壓導(dǎo)線連接，分散在各個(gè)生產(chǎn)車(chē)間，形成企業(yè)內(nèi)部的輸配電網(wǎng)絡(luò)，因此，大量的無(wú)功電流仍然在企業(yè)內(nèi)部的輸配電線路中流動(dòng)，這些無(wú)功電流在企業(yè)內(nèi)部所造成的損耗，依然不能解決。
電動(dòng)機(jī)無(wú)功功率就地補(bǔ)償，就是把電動(dòng)機(jī)所需要的無(wú)功電流局限在電動(dòng)機(jī)設(shè)備的最終端，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率就地平衡，使得整個(gè)變配電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)都比較高，有效地減少輸配電線路的無(wú)功損耗，是一種投資少，見(jiàn)效快的節(jié)電措施，僅節(jié)約線損這一項(xiàng)，一般在一個(gè)月以內(nèi)就可收回投資。
五、結(jié)束語(yǔ)
國(guó)家發(fā)改委負(fù)責(zé)人強(qiáng)調(diào)，企業(yè)要堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先方針，采取各種節(jié)約用電合理用電的有效措施，大幅度提高能源利用效率，并提出了十項(xiàng)措施，其中第六條降低企業(yè)內(nèi)部線損，合理補(bǔ)償無(wú)功。推廣無(wú)功就地補(bǔ)償、無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償和無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)。
《農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與改造技術(shù)原則》也強(qiáng)調(diào)，堅(jiān)持“全面規(guī)劃、合理布局、分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡”及“集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分散補(bǔ)償為主；高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主；調(diào)壓與降損相結(jié)合，以降損為主”的原則。
為貫徹“開(kāi)發(fā)與節(jié)約能源并舉”的方針，根據(jù)我國(guó)目前電網(wǎng)的線損普遍在25-30%，有的甚至高達(dá)40%的狀況，這不僅浪費(fèi)了大量寶貴的電力資源，而且造成線路未端電壓偏低，電動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)甚至引起電機(jī)燒壞的局面。采用異步電動(dòng)機(jī)無(wú)功就地補(bǔ)償技術(shù)提高其功率因素，不僅能有效地節(jié)約能源，而且可節(jié)約大量的輸變電設(shè)備出力，提高現(xiàn)有的設(shè)備的利用率，同時(shí)還可提高供電質(zhì)量，達(dá)到“無(wú)功在哪里產(chǎn)生，就在哪里補(bǔ)償”的目的。對(duì)廣大供電企業(yè)來(lái)說(shuō)，用戶功率因數(shù)的高低，直接關(guān)系到電力網(wǎng)中的功率損耗和電能損耗，關(guān)系到供電線路的電壓損失和電壓波動(dòng)，而且關(guān)系到節(jié)約電能和整個(gè)供電區(qū)域的供電質(zhì)量，這是眾所周知的道理。提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，已成為電力工業(yè)中一個(gè)重要課題。無(wú)功也是一種資源，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償可以達(dá)到節(jié)能，降低視在功率，提高電壓合格率，獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，應(yīng)當(dāng)引起政府、電力部門(mén)和全社會(huì)的高度重視。
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