浅析低压网功率因数对供电企业的影响

李丹阳

（东宁市电业局）

摘 要：供电企业在不断进步与发展过程中，用户功率因数的高低情况直接影响整个电网的损耗，与整个线路的电压损失、波动情况等也存在较大关系。为了实现节约用电，促进供电质量的稳定提升，在本文中，需要基于相关的影响因数进行分析，并为其提出有效的解决措施，促进执行方法使用的更科学、更合理。

关键词：低压网；功率因数；供电企业

用户功率因数对电力系统的发电设备、供电设备等都会产生影响，提高用户的功率因数，不仅能提高供电设备的生产能力，减少线路受到的损失，还能促进用电质量，设备运行效率的提升，实现良好的电能节约工作。所以说，供电企业需要在现有发展阶段做好低压补偿工作，降低电网补偿压力，对用户功率因数进行改善，这样在使用过程中能够获得更高的社会效益与经济效益。

1 影响用户功率因数的主要因素

1.1 电感性设备与电力变压器

消耗无功功率的主要设备为电感性设备与电力变压器，尤其是大量的电感性设备，其中的消耗设备为交流电焊机、感应电炉等。根据相关的调查与分析，在工矿企业中，将会消耗到全部的无功功率中，其中，异步电动机产生的无功消耗在60%以上。异步电动机空载期间产生的消耗也会在65%左右[1]。针对该情况，需要对异步电动机的功率因数进行改变，防止电动机的空载运行现象，促进负载率的提升。一般情况下，电力变压器消耗的无功功率维持在10%左右，空载无功功率为满载的三分之一。所以说，要改善电力系统化与企业的功率因数，变压器不应该实现空载运行或者长期处于低负载运行[2]。

1.2 供电电压超出范围

当供电电压超出一定范围，也会影响到功率因数。在供电电压超出额定数值的10%，受磁路饱和的影响，无功功率将实现较快增长。根据相关资料的统计与分析，在供电电压的额定数值在110%时，无功将增加到35%。当供电电压低于额定电压数值时，降低无功功率，促进功率因数的提升。但是，随着供电电压数值的不断降低，将影响电气设备的正常运行。所以，需要利用相关措施进行分析，保证能够维护电力系统供电电压的稳定性。

1.3 电网频率的波动与变压器的磁化无功功率

电网产生的频率以及波动对异步电动机、变压器的磁化无功功率也会产生一定影响。针对该要素，需要为其提出有效的解决对策，提高低压电力网的功率因数，保证低压网的无功更均衡，从而实现降低损耗与节能效果[3]。

2 低压网的无功补偿

2.1 一般方法

低压无功补偿的方法一般表现为三种。包括随机补偿、随器补偿以及跟踪补偿等。下面，对这三种补偿方式的适用范围以及存在的优点与缺点进行阐述。

随机补偿，是根据一些用电设备需要的无功量，实现单台与多台电压电容器的分散、并接工作，保证能够与用电设备共同组成一套断路器。实现控制、装置保护工作以及与电机实现同时投切工作。随时补偿一般会应用在个别大容量同时连续运行的无功消耗，该方法适合对农网的无功峰荷进行限制。随机补偿也具有较大优势，在用电设备实际运行过程中，在投入无功补偿的同时，用电设备将停止运行，期间的补偿设备将退出，无法造成无功倒送，也不需要对补偿容量进行调整。同时，该方法在使用该期间投入的资金也比较少，比较容易安装，对其配置也更容易，实现维护的手段比较简单，降低事故的产生效率[4]。

随器补偿。该方法是电压电容器通过低压开关后，在配电变压器二侧，将无功补偿配电变压器实现空载无功补偿方式。当配变在空载或者轻载期间，其中的无功负荷为变压器的空载励磁无功。其中，轻载无功占有的损耗比较大，不仅会增加電费的单价，也无法促进电费实现同网同价。对于随器补偿具备的优点，能够实现简单的接线工作和维护管理工作，也能实现有效的补偿配变空载无功，也能对农网无功基荷进行限制，不仅能实现无功就地平衡，还能促进配变利用率的提升，降低无功网产生的损失，保证获取到更高的经济效益。

跟踪补偿。该方法主要是将无功补偿投切装置作为控制与保护方式，能够将低压电容器组补偿在4.4kV母线上的补偿方式。该方法适合应用到专有的配电用户中，能够实现良好的补偿效果。对于跟踪补偿存在的优势，该方法在使用期间比较灵活，运行与维护工作中，实现的工作量也比较小，在使用过程中，使用寿命比较长，在运行过程中更可靠。但是，该方法在对控制保护装置控制期间还比较复杂，需要的投入资金也比较大[5]。

2.2 相关方法

利用相关方法保证系统自然功率因数的提高。提高该因数是不需要投资任何的补偿设备的，可以利用多种技术与管理，减少各个设备产生的消耗。该方法对提高功率因数十分有效，具体表现为以下几个方面。

选择合理的电动机，保证其在高负荷率状态运行下。在对其选择期间，不仅要思考电动机的机械性，还要研究电动机的电气指标。比如：三相异步电动机，其中的电动机可以选择容量较小的，同时对其合理安排以及对工艺流程进行有效调节，不仅能促进运行方式的优化性，还能改变空载运转现象。所以说，基于该现象，可以分析节能以及提高功率因素，促进电动机容量选择的正确性。

提高异步电动机的检修质量。异步电动机的转子间气隙变动会影响到无功功率的大小，所以，要在检修过程中，不要增大电动机的气隙，防止降低功率因数[6]。

实现同步电动机与异步电动机的同时补偿。基于相关原理进行分析，同步电动机产生的消耗与机械负荷的大小存在关系，当欠激状态下，可以取进电网的无功；在过激状态下，可以送出无功。针对这种状况，需要对电机的励磁电流进行调节，保证在过激状态下能够实现同步电动机的电网送出行为，这样不仅减少了电网输出过程中产生的无功功率，还能促进企业功率因数的形成。异步电动机在同步运行下，其电动机状态就是这种同步化，所以，可以对电机的直流励磁电流进行调节，保证其呈现出过激状况，这样不仅能输出无功，还能促进低压网功率因数的提升。

对变压器的容量进行正确选择，提高其运行的效率。负载率比较低的变压器为了提高数值，改变电网的自然功率因数，可以对小于30%的平均负荷降低，保证变压器能够在电网上断开，促进负荷率的提升。对于三相不平衡或者单相配电系统，为了对其中的问题进行解决，可以使用自动补偿的方式，在期间，主要对无功功率参数的信号进行调节，并取出三相。再根据各个相的感性负载，对功率因以及负载的大小进行补偿，在该情况下，不仅不会产生相互之间的影响，也不会产生欠补偿与过补偿的情况。

3 总结

基于本文的分析和研究可以发展，用户功率因数对供电企业产生较大影响，提高用户功率因数，能够为其获得更高的经济效益与社会效益。因此，在本文中，对用户功率因数的影响因素和提高的方法进行了研究与具体阐述。

参考文献

[1]李中华，李尔重.低压配电网功率因数与供电企业线损[J].黑龙江科技信息，2014（31）：63-63.

[2]姜冰智.浅谈低压配电网功率因数与供电企业线损[J].科技与企业，2014（19）：144-144.

[3]陈清华.浅谈低压配电网功率因数对供电企业的影响[J].科技与企业，2015（22）：214.

[4]孙伟雨.低压配电网功率因数对供电企业的影响[J].科技经济导刊，2016（9）：37-38.

[5]房晓燕.供电企业降低线损与低压配电网功率因数的关系[J].建材与装饰，2014（42）：86-87.

[6]陈方.规范化供电所的低压线损管理[J].科学与财富，2015，7（Z2）：9.endprint