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【摘 要】佳木斯市位于中国东北边陲，地处黑龙江、乌苏里江和松花江汇流的三江平原腹地。全市总面积 3.27万平方公里，总人口234万，是黑龙江省东部地区的经济、文化中心和重要的交通枢纽。
近年来，随着社会的发展，工农业电量的猛增，人民生活水平的不断提高，社会用电量迅速增长，所以电网容量不断增加，因此对电网无功要求也与日俱增。2010年全市用电量为29亿KWH。从2007年、2008、2009年，连续三年来购电量、售电量、销售收入呈两位数增长，线损率连续每年降0.6个百分点以上，每年为局节约电量870万KWH，为局创造经济效益400余万元。这些骄人的数据是以企业文化、以人为本、狠抓管理的结果，也是构建和谐企业的结晶。
【关键词】无功就地平衡的原则；无功补偿设备；电网无功补偿三种方式；补偿容量的确定及配置；电压质量偏低
无功功率补偿是企业节约电能的重要课题，我局非常重视这项工作，并采取了相应的技术措施，安装了无功补偿装置，以降低线损。通过三年来无功补偿的运行情况来看，效果比较明显。我局的具体做法如下：
1 坚持“无功就地平衡的原则”
1.1 电网无功补偿总的原则为：“全面规划，合理布局，分散补偿，就地平衡”。在制定无功补偿方案时，要全面分析无功电力需求量及无功缺额，确定最优补偿容量与最低补偿方式。
1.2 电网无功平衡的条件：Qmax = Qzd（电网无功平衡是网内所有无功电源所供出的无功功率应与网内所有传输设备和网内所有的无功负荷所需的无功功率相平衡，这是一个比有功平衡更复杂的问题）
Qmax =∑QF +∑QS +∑QB +∑QC +∑QT
式中Qmax----电网无功电源总容量；
∑QF----网内所有发电厂可调出力；
∑QS----电力系统注入的无功功率；
∑QB----网内现有的无功补偿容量；
∑QC----网内110KV线路注入的无功功率；
∑QT----网内所有调相机功率。
而 Qzd = ∑QN +∑QM +∑QL
式中Qzd ----网内无功负荷；
∑QN----网内各变电所二次侧所带的无功负荷；
∑QM----网内各主、配变无功功率损失；
∑QL----网内配电线路无功功率损失。
当规划区内的无功功率不能平衡时，其新增加的补偿容量为
QA= Qzd-（∑QF +∑QS +∑QB +∑QC +∑QT）
2 无功补偿设备
在配电网中无功补偿设备通常有下列几种：
2.1 同步电动机。
同步电动机功率因数可以超前运行，在工、农业的生产中，凡是不要求调速的生产机械，如水泵、鼓风机等，在经济条件允许的情况下，应尽量选用同步电动机托动。
2.2 异步电动机同步化。
异步电动机同步化是指线绕式异步电动机，在启动至额定转速后，将转子用直流励磁，使其作为同步电动机使用，在这种运行方式下，异步电动机如同电容器一样，从电网吸收无功功率。
2.3 电力电容器
在配电网中电力电容器是应用最为广泛的无功补偿设备，其原因是电力电容器是静止的无功补偿设备，因此其安装、运行、维护都比上述设备简单。
2.4 晶闸管动态补偿器。
晶闸管动态补偿器是近年来才发展起来的无功补偿装置，它以晶闸管为主要工作部件，由于其具有开关速度快、能连续调节无功功率等优点，在配电网中，尤其是在低压配电网中应用的比较广泛。
3 电网无功补偿三种方式：集中补偿、分散补偿和随机补偿。
根据国家《电力系统电压和无功电力技术导则》规定，无功补偿与电压调节应以下列原则进行。
集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主。
4 补偿容量的确定及配置
4.1 变电所
4.1.1 变电所采取自动集中补偿的方式
即将电容器集中装在变电所10KV母线侧。其优点是：可以减少主变压器输电线路的无功负荷，弥补10KV及以下线路分散安装电容器容量的不足，可以通过电容器组的投切进行调整，同时便于维护。缺点是：降低线损的效果不如分散补偿好。
4.1.2 补偿容量的确定
一般按主变压器容量的20%--30%确定。将集中补偿的电容器分为2组或3组，在负荷高峰时，全部投入运行，在负荷低谷时，切除一部分或全部切除。
4.1.3 各变电所无功补偿现状
佳木斯电业局辖区内所有变电所（不论110KV变电所还是35KV变电所），全部投入了无功补偿设备。但有个别变电所补偿容量不够，如：方正县方南110KV变电所，无功补偿是按20000KVA设计的，后来增容换成40000KVA的主变，所以无功补偿已经不够，需要继续安装无功补偿设备。尤其到了抽水用电高峰季节，情况比较明显，线损成倍增加。
4.2 配电线路
4.2.1 配电线路采取无功自动分散补偿的方式
即在10KV配电线路上安装自动分散电容器组。配电网是电力网的重要组成部分，其线损占电力网的比重很大。其优点是：可以补偿配电网及变压器的无功损耗，显著降低农网线损，提高电压水平。其缺点是：分散安装维护不便，轻负荷时电压过高，及时投切不方便。
4.2.2 配电线路上电容器的确定
应按最大限度地降低无功损耗的原则来考虑，要根据无功负荷情况，采取分散补偿的方式进行补偿。
（1）当线路上只装一组电容器时，安装点宜选定在距10KV线路首端2/3处，补偿总容量为Qc kvar。
（2）当线路上装置两组电容器时，第一组安装点宜定在距线路始端2/5，第二组为4/5处，各组补偿容量为线路分散补偿总容量的一半。
（3）当线路上安装三组电容器时，第一组安装点宜定在距线路始端2/7，第二组为4/7处，第二组为6/7处，各组补偿容量为线路分散补偿总容量的1/3。
应当说明，分散补偿的组数（或点数）多时的补偿效果比补偿组数（或点数）少时的补偿效果要好。但是，维护欠方便，且增加了线路的故障点。因此，10KV线路分散补偿点的多少及其补偿电容器安装地点是否合理，要酌情综合考虑。
4.2.3 我局目前的现状
在佳东线、佳西线、佳南线、达沙线、达依线，分别安装了无功自动补偿装置，取得了明显的效果。功率因数分别从0.8提高到0.90以上。提高了电压质量，降低了线损。
4.3 台区补偿，采取随机补偿方式
就是分别把电容器直接并联在用电设备（如电动机）旁，或是将电容器分组装设在配电380V母线上。实践证明，变压器的损耗要占总损耗的80%以上，所以要加强台区的无功补偿。
5 电压质量偏低，严重影响线损
我局的情况是：以往每年到了6、7、8月份，线损偏高，主要原因是：方正县、通河县、依兰县、汤原县还有农场境内稻田灌溉比较多，水田占全县耕地面积的70%以上，因此，到了这几个月份，单相电压190V、200V，三相电压330V、340V。近两年来，在降损方面取得了明显的效果。
线路和变压器中的可变损耗与运行电压高低的平方成反比。
6 安装无功补偿的主要作用
6.1 补偿无功功率，提高功率因数。
6.2 提高设备出力。
6.3 降低功率损耗和电能损失。
6.4 提高电压质量。
7 效益分析：
一年用电高峰按4个月计算，每个月少损200万KWH，一年就能节省资金400多万元，效益是可观的，各单位投入成本1-2年就能收回本钱（这是非常保守的数字）。
总之，佳木斯电业局经过近几年来的无功补偿安装，实践证明，无论在变电所、10KV线路上、还是0.4KV台区上，都取得了明显的效果。提高了电压质量、提高了功率因数、降低了电能损失。我们在今后的工作中，要以安全生产为基础，以经济效益为中心，千方百计挖掘企业内部潜力，降低成本，增收节支，努力实现安全生产、销售收入全面丰收。
近年来，随着社会的发展，工农业电量的猛增，人民生活水平的不断提高，社会用电量迅速增长，所以电网容量不断增加，因此对电网无功要求也与日俱增。2010年全市用电量为29亿KWH。从2007年、2008、2009年，连续三年来购电量、售电量、销售收入呈两位数增长，线损率连续每年降0.6个百分点以上，每年为局节约电量870万KWH，为局创造经济效益400余万元。这些骄人的数据是以企业文化、以人为本、狠抓管理的结果，也是构建和谐企业的结晶。
【关键词】无功就地平衡的原则；无功补偿设备；电网无功补偿三种方式；补偿容量的确定及配置；电压质量偏低
无功功率补偿是企业节约电能的重要课题，我局非常重视这项工作，并采取了相应的技术措施，安装了无功补偿装置，以降低线损。通过三年来无功补偿的运行情况来看，效果比较明显。我局的具体做法如下：
1 坚持“无功就地平衡的原则”
1.1 电网无功补偿总的原则为：“全面规划，合理布局，分散补偿，就地平衡”。在制定无功补偿方案时，要全面分析无功电力需求量及无功缺额，确定最优补偿容量与最低补偿方式。
1.2 电网无功平衡的条件：Qmax = Qzd（电网无功平衡是网内所有无功电源所供出的无功功率应与网内所有传输设备和网内所有的无功负荷所需的无功功率相平衡，这是一个比有功平衡更复杂的问题）
Qmax =∑QF +∑QS +∑QB +∑QC +∑QT
式中Qmax----电网无功电源总容量；
∑QF----网内所有发电厂可调出力；
∑QS----电力系统注入的无功功率；
∑QB----网内现有的无功补偿容量；
∑QC----网内110KV线路注入的无功功率；
∑QT----网内所有调相机功率。
而 Qzd = ∑QN +∑QM +∑QL
式中Qzd ----网内无功负荷；
∑QN----网内各变电所二次侧所带的无功负荷；
∑QM----网内各主、配变无功功率损失；
∑QL----网内配电线路无功功率损失。
当规划区内的无功功率不能平衡时，其新增加的补偿容量为
QA= Qzd-（∑QF +∑QS +∑QB +∑QC +∑QT）
2 无功补偿设备
在配电网中无功补偿设备通常有下列几种：
2.1 同步电动机。
同步电动机功率因数可以超前运行，在工、农业的生产中，凡是不要求调速的生产机械，如水泵、鼓风机等，在经济条件允许的情况下，应尽量选用同步电动机托动。
2.2 异步电动机同步化。
异步电动机同步化是指线绕式异步电动机，在启动至额定转速后，将转子用直流励磁，使其作为同步电动机使用，在这种运行方式下，异步电动机如同电容器一样，从电网吸收无功功率。
2.3 电力电容器
在配电网中电力电容器是应用最为广泛的无功补偿设备，其原因是电力电容器是静止的无功补偿设备，因此其安装、运行、维护都比上述设备简单。
2.4 晶闸管动态补偿器。
晶闸管动态补偿器是近年来才发展起来的无功补偿装置，它以晶闸管为主要工作部件，由于其具有开关速度快、能连续调节无功功率等优点，在配电网中，尤其是在低压配电网中应用的比较广泛。
3 电网无功补偿三种方式：集中补偿、分散补偿和随机补偿。
根据国家《电力系统电压和无功电力技术导则》规定，无功补偿与电压调节应以下列原则进行。
集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主。
4 补偿容量的确定及配置
4.1 变电所
4.1.1 变电所采取自动集中补偿的方式
即将电容器集中装在变电所10KV母线侧。其优点是：可以减少主变压器输电线路的无功负荷，弥补10KV及以下线路分散安装电容器容量的不足，可以通过电容器组的投切进行调整，同时便于维护。缺点是：降低线损的效果不如分散补偿好。
4.1.2 补偿容量的确定
一般按主变压器容量的20%--30%确定。将集中补偿的电容器分为2组或3组，在负荷高峰时，全部投入运行，在负荷低谷时，切除一部分或全部切除。
4.1.3 各变电所无功补偿现状
佳木斯电业局辖区内所有变电所（不论110KV变电所还是35KV变电所），全部投入了无功补偿设备。但有个别变电所补偿容量不够，如：方正县方南110KV变电所，无功补偿是按20000KVA设计的，后来增容换成40000KVA的主变，所以无功补偿已经不够，需要继续安装无功补偿设备。尤其到了抽水用电高峰季节，情况比较明显，线损成倍增加。
4.2 配电线路
4.2.1 配电线路采取无功自动分散补偿的方式
即在10KV配电线路上安装自动分散电容器组。配电网是电力网的重要组成部分，其线损占电力网的比重很大。其优点是：可以补偿配电网及变压器的无功损耗，显著降低农网线损，提高电压水平。其缺点是：分散安装维护不便，轻负荷时电压过高，及时投切不方便。
4.2.2 配电线路上电容器的确定
应按最大限度地降低无功损耗的原则来考虑，要根据无功负荷情况，采取分散补偿的方式进行补偿。
（1）当线路上只装一组电容器时，安装点宜选定在距10KV线路首端2/3处，补偿总容量为Qc kvar。
（2）当线路上装置两组电容器时，第一组安装点宜定在距线路始端2/5，第二组为4/5处，各组补偿容量为线路分散补偿总容量的一半。
（3）当线路上安装三组电容器时，第一组安装点宜定在距线路始端2/7，第二组为4/7处，第二组为6/7处，各组补偿容量为线路分散补偿总容量的1/3。
应当说明，分散补偿的组数（或点数）多时的补偿效果比补偿组数（或点数）少时的补偿效果要好。但是，维护欠方便，且增加了线路的故障点。因此，10KV线路分散补偿点的多少及其补偿电容器安装地点是否合理，要酌情综合考虑。
4.2.3 我局目前的现状
在佳东线、佳西线、佳南线、达沙线、达依线，分别安装了无功自动补偿装置，取得了明显的效果。功率因数分别从0.8提高到0.90以上。提高了电压质量，降低了线损。
4.3 台区补偿，采取随机补偿方式
就是分别把电容器直接并联在用电设备（如电动机）旁，或是将电容器分组装设在配电380V母线上。实践证明，变压器的损耗要占总损耗的80%以上，所以要加强台区的无功补偿。
5 电压质量偏低，严重影响线损
我局的情况是：以往每年到了6、7、8月份，线损偏高，主要原因是：方正县、通河县、依兰县、汤原县还有农场境内稻田灌溉比较多，水田占全县耕地面积的70%以上，因此，到了这几个月份，单相电压190V、200V，三相电压330V、340V。近两年来，在降损方面取得了明显的效果。
线路和变压器中的可变损耗与运行电压高低的平方成反比。
6 安装无功补偿的主要作用
6.1 补偿无功功率，提高功率因数。
6.2 提高设备出力。
6.3 降低功率损耗和电能损失。
6.4 提高电压质量。
7 效益分析：
一年用电高峰按4个月计算，每个月少损200万KWH，一年就能节省资金400多万元，效益是可观的，各单位投入成本1-2年就能收回本钱（这是非常保守的数字）。
总之，佳木斯电业局经过近几年来的无功补偿安装，实践证明，无论在变电所、10KV线路上、还是0.4KV台区上，都取得了明显的效果。提高了电压质量、提高了功率因数、降低了电能损失。我们在今后的工作中，要以安全生产为基础，以经济效益为中心，千方百计挖掘企业内部潜力，降低成本，增收节支，努力实现安全生产、销售收入全面丰收。