谈医院配电网的功率因数与无功补偿(2)
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2. 低压分散补偿
低压分散补偿是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近，以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。其优点是用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，可减少电网和变压器中的无功流动，从而减少有功损耗；可减少线路的导线截面及变压器的容量，占位小。缺点是利用率低、投资大，对变速运行，正反向运行，点动、堵转、反接制动的电机则不适用。
3.低压集中补偿
低压集中补偿是指将无功自动补偿装置装于变压器低压母线侧，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器投切的补偿方式。其优点是接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从而提高变压器利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。
五、无功补偿装置应用及效果
我院有大量的一级负荷，例如：手术室系统、急救设备等。有大量的单相非线性谐波源负载，如：大型医疗设备(CT机、B超、X光机、核磁共振)的调压设备、现代照明设备、变频空调、中央空调及电梯等。大部分医疗设备对供电质量要求非常高，对电压波动和谐波非常敏感。谐波源负荷分布分散，设备运行时谐波变化大。
我院10KV变电所位于医技楼地下室，4台配电变压器，其中3台1600KVA，1台2000KVA。无功补偿方式采用：高压母线配有高压自动无功补偿装置，变压器低压母线均配有带电抗器保护电容器的自动安全补偿装置(如图2所示)，采用UHPC滤波补偿电容器,补偿容量是256Kvar。该装置用于带谐波负荷的三相电网的集中无功功率补偿。安全补偿原理：通过串联电抗器，使得只有少量谐波流入带电抗保护的补偿回路，通过接触器投切的滤波补偿装置。
图2?低压静态安全补偿装置
(一)提高功率因数，增强医院供配电设备利用率
对于原有供电设备来说，在同样有功功率下，因功率因数的提高，负荷电流减少，因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要；如果原系统已趋于过载，由于功率因数的提高，输送无功电流的减少，使系统不致于过载运行，从而发挥原有设备的潜力。而无功补偿提高了功率因数，可使电动机的负载率得到相应的提高，电动机需要电网提高的供电能力也将减小，变压器的供电能力得到加强[4]。
(二) 提高功率因数，减少医院电费支出
提高配电系统的功率因数，对用户的直接经济效益是明显的，因为国家电价制度中，从合理利用有限电能出发，对不同单位的功率因数规定了要求达到的不同数值。低于规定的数值，需要多收电费；高于规定数值，可相应地减少电费。所以说无功补偿，不但能减少初次投资费用，而且还能减少运行后的基本电费。
我院配电功率因数按供电局要求是0.85，为了节能运行，高低压母线均安装了无功补偿装置，将功率因数提高到0.95以上，供电局奖励我院所缴电费的1.1%，从所缴电费中直接扣除，每年奖励10万～12万元左右，而且随着用电量的增加，奖励的金额将更多。
(三)提高功率因数，改善医院电压质量
以线路末端只有一个集中负荷为例，假设线路电阻和电抗为R、X，有功和无功为P、Q，则电压损失△U为：△U=(PR+QX)/Ue，从公式可以看出，减少线路无功Q输送，可以减少线路电压降△U，从而提高电压合格率，使我院精密敏感设备运行更加安全可靠。
六、结束语
配电网进行无功补偿的目的是提高功率因数和做好无功平衡，改善电压质量，降低线损，节约电能，提高变配电设备的供电能力以及改善电网电压质量。采用无功自动补偿装置具有投资少，施工方便，见效快的优点。选择不同的补偿方式，其补偿效果就会有很大差异。综上分析了提高功率因数的几种方法，以及3种配电网最常用的无功补偿方式，用户可根据自身用电设备情况，合理利用各种提高功率因数的方法，以达到节能降耗，增加效益的目的。 (编辑 许译心)
参考文献
[1]陈光胜.配电网无功补偿探析[J].中国科技信息,2007,(14):27～28 ......
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