淺談10kV配（pèi）電網的無功優化補償
1.功率因數和無功功率補償的基本概念 1.1功率因（yīn）數：電網中的電氣（qì）設備和電動機、變（biàn）壓器等（děng）屬於既有（yǒu）電感又有（yǒu）電阻（zǔ）的電感性（xìng）負載，電感（gǎn）性負載的電壓和電流的相量間存在著一個相位差，相位角的餘弦COSφ即是功率因數，它是（shì）有功（gōng）功率與視（shì）在功率之比即COSφ=P/S.功率因數是（shì）反映電力用戶用電設備合理使用狀況、電能利用程度及用電管理水平的一（yī）個重要（yào）技術指標（biāo）。
1.2無功功率補償：把具有容性功率的裝置與（yǔ）感性負荷聯接在同一電路，當容性裝置釋放能量（liàng）時，感（gǎn）性負荷吸收能量，而感性負荷（hé）釋放能量時，容性裝置吸收能量，能量在相互轉換（huàn），感性負荷所吸收（shōu）的無功（gōng）功率可由容性裝置輸出的（de）無功功率中得到補償。
2.無功補償（cháng）的目的（de）與效果
2.1補償無功功率，提高功率因數
在電網運行中（zhōng），因（yīn）大量非線性負載的運行，除了要消耗有功功率外，還要（yào）消耗（hào）一定的無功功率。負荷電流在通過線路、變壓器時將（jiāng）會產生功率與電能損耗，由電能損耗（hào）公式可（kě）知，當線路或變壓器輸送的有功功率（lǜ）和電壓不變時，線損與功率因數的平方成（chéng）反比。功率因數越低電網所需無功就越多，線損就越大。因此，在受（shòu）電端安裝無功補償裝置，可減少負荷（hé）的（de）無功功率損耗，提高功率因數，降低線（xiàn）損（sǔn）耗。
2.2提高設（shè）備的供電能力
由P=S.COSφ可以看出，當設備（bèi）的視在功（gōng）率S一定（dìng）時，如果功率因數COSφ提高，上式中的P也隨之增大，電氣設備的有功出力也就（jiù）提高了。
2.3降低電網中的功率損耗和電（diàn）能損失
由公式I=P/（3.U.COSφ）可（kě）知當有功功率P為定值時，負荷電流I與（yǔ）COSφ成反比，安裝無功補償裝置後，功率因數提高，使線路中的電流減小，從而使功率（lǜ）損耗降低：ΔP=I2R降低電網（wǎng）中的功率損耗是安裝無功補償設備（bèi）的主要目的。
2.4改（gǎi）善電壓質量
在線路中電壓損失ΔU的計算公式如下：
式中：ΔU——線路中的電壓損失kV
P——有功功率MW
Q——無功功率Mvar
Ue——額定電壓KV
R——線路總電阻Ω
XL——線（xiàn）路感抗Ω
由（yóu）上式可見（jiàn），當線路中的無功功率Q減少以後，電壓損失ΔU也就減少（shǎo）了。
2.5減少用戶（hù）電（diàn）費（fèi）開支，降低生產成本。
2.6減小設備容量，節省（shěng）電網投資。
3.無功補償容量的選擇
3.1按提高功（gōng）率因數值確定補（bǔ）償容（róng）量Qc.
式中，P—*大負荷月的（de）平均有功（gōng）功率KW
COSφ1 COSφ2——補償前後功率因數值。
例如：某加工廠*大負荷月的平（píng）均有（yǒu）功功率為300KW，功率因數COSφ=0.6，擬將功率因數提高到0.9，則所選（xuǎn）的電容器容量為：
3.3按感應電（diàn）動機空載電流值確定補償容量。
電動機的無功補償一般采用就地補償方式，電容器隨電動機的運行和停止投退，容量以不超過電動機空（kōng）載的無功損耗為宜，計算公式：
式中Ue——電動（dòng）機額定電壓（yā）（kV）
Io——電動機（jī）空載電流可（kě）用鉗形電流表（biǎo）測出，若粗略估算，也可用下式：
Qc=（1/4~1/2）Pn
式中（zhōng）Pn——電動機額定功率KW
3.4按配電變壓器容量確定補償容量
配（pèi）電變壓器低壓側安裝電容器時，應考慮（lǜ）以下原則：在輕負荷時（shí），防止向10KV配電網倒送無（wú）功（gōng），以取得*大的（de）節能效果（guǒ），根據配（pèi）變（biàn）容量按下式（shì）計算：
Qc=（0.10~0.15）Sn（Kvar）
Sn——配變容量kVA
總之，無功（gōng）補償設（shè）備的配置，應按照“**規劃，合理布局，分級補償，就地平衡”的原則，要把降損與調壓相結合，以降損為主；又要把集中（zhōng）補（bǔ）償與分散補償相結合，以（yǐ）分散補償為主；同時，供電部門補償（cháng）與用戶補償相結合，以就地平衡（héng）為主，共同搞好無功補償的配置和管理，從而取得無功補償的*大經濟效益。