无功补偿

中图分类号：tm761 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）08-316-01

一、港区供电系统基本情况介绍

电力是我港装卸生产的最主要动力，截至2011年底，我港年用电量已达3.92亿千瓦时。伴随着港口生产规模的不断扩大，目前，我港已形成了一个以4座110kv变电站（110kv1#、2#、3#、4#站）、2座35kv变电站（35kv1#、2#站）为骨干枢纽、80多座6kv/10kv配电所为节点的完善的、合理的供、配电网络（目前，我港主变压器装机总容量为292mva/12台，采用一用一备方式运行），为我港吞吐量不断跃上新台阶奠定了坚实的动力保证。 二、现状分析

由于我港的用电设备绝大部分是电动机负荷，约占全部用电负荷的90%左右，而电动机是感性负载，即电压、电流的相位相差90度；这样，电动机在运转时，就需要消耗一部分电能来建立“交变的磁场”即“无功负荷”来维持电动机的正常运行。一般情况下，电动机的自然功率因数约为0.75。因此，每年就有相当一部分电能被消耗在“无功”需求上，造成了电能的白白浪费。

近几年来，随着煤一东扩、油港扩建、煤四预留、煤四扩容、煤五期等工程的陆续建成投产，我港用电负荷大量增加（增加的用电设备大部分为电动机负载），而系统中的无功容量是有限的，加之原设计的无功补偿设备的补偿容量不足、设备老化、自动投切装置

损坏等原因，已不能满足系统的需求，因此，造成了有功电能被白白浪费在“无功”上，系统中“无功”不足的主要缺陷如下： 1、降低了变压器的供电能力。

按照目前全港292mva的变压器装机容量、补偿前功率因数0.88、补偿后功率因数0.93计算，变压器供电容量约降低7.85mva，占变压器总装机容量的2.69%。 2、降低了供电电压质量。

用电高峰期间，由于无功的大量增加，导致一些6/10kv供电线路的末端电压下降10%左右，造成高压电动机等用电设备不能正常启动（使用），影响装卸生产。

3、增加了变压器及供电线路的功率和电能损耗。

由于供电电压低，线路中的电流大幅度增加，不但增加了变压器和线路的电能损耗；而且，由于长期的较大电流的影响，电动机等用电设备的绝缘降低，久而久之易造成电动机损坏。

4、造成电网中性点偏移，三相负荷分布不平衡，各相出力不均。 针对上述缺陷，为改善电压质量，满足系统的“无功”需求，降低损耗，建议采取如下措施： 三、具体改进措施

我公司从2006年开始，陆续对3座110kv变电站（110kv1#、2#、3#站）和2座35kv变电站（35kv1#、2#站）的无功补偿装置（电容器）进行了技术更新改造，改造后各变电站无功补偿容量见下表： 在上述工程改造过程中，采用了空心电抗器、干式电容器、

rvc/rvt自动无功补偿控制器等新技术、设备，有效地提高了系统的功率因数，改善了电压质量，补偿后降损节能效果如下： 1、提高了变压器的供电能力。

以全港已投入运行的变压器容量292mva计算，投入无功补偿装置后，系统的平均功率因数由0.88提高到0.93，则增加变压器供电容量7.85mva，有效地提供了变压器利用率，缓解了供电紧张的局面，为顺利完成“迎峰度夏”、“冬季保电”、“抢运电煤”等工作，发挥了较好的作用。 2、提高了供电电压质量。

在用电高峰期间，补偿后和补偿前电压比较，供电线路的末端电压下降范围在+/-7%以内，电压质量明显好转，基本杜绝了因“低电压”造成的高压电动机不能正常启动现象，保证了港口的正常装卸生产。

3、降低了线路中的电流，减少了线路和变压器的损耗。 4、改善了电网布局，提高了系统安全性。

总之，无功补偿装置投入运行以来，有效地改善了系统电压质量，提高了功率因数，基本满足了系统无功补偿的需要，保证了变电站的安全运行，为港口生产任务的完成奠定了可靠的技术保障。