1　前言 眾所周知，交流電能在輸送和使用過程中，用于轉(zhuǎn)換機(jī)械能、熱能、光能等的那部分能量叫做有功功率，用于電路內(nèi)電場與磁場交換的那部分能量叫做無功功率。有功消耗能量，無功不消耗能量。但無功有個平衡問題，電力系統(tǒng)的無功平衡是指系統(tǒng)中無功電源與無功負(fù)荷必須平衡，電力系統(tǒng)中的無功平衡對電力網(wǎng)的輸電能力、穩(wěn)定性水平、電能損耗和用戶端的電壓質(zhì)量均有極大影響。電力系統(tǒng)的無功源為系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)、并聯(lián)電容器、高壓輸電線、調(diào)相機(jī)等的無功功率的總和。電力系統(tǒng)無功負(fù)荷為全系統(tǒng)各變電所及大型用戶所帶無功負(fù)荷，各變電所變壓器的感性無功功率及全系統(tǒng)輸電線路感性無功功率之和。 2　無功就地補償?shù)膶嵺` 攀鋼動力廠給水車間于2001年7月份通過公司設(shè)備管理處在某節(jié)能電器廠訂購了一套DJWB0．4－48－3型的就地補償裝置，用于該車間15＃水泵機(jī)組JS128－8、155kW／294A低壓電機(jī)上使用。安裝后經(jīng)過一個多月的時間運行，節(jié)能效果明顯，現(xiàn)場使用SPDC－1000電能平衡測試儀測數(shù)據(jù)如下： 通過這臺電機(jī)安裝就地補償器的實踐，可驗證以下幾個方面： ①某節(jié)能電器廠生產(chǎn)的無功就地補償器性能和可靠性能滿足現(xiàn)場生產(chǎn)的需要. ②安裝就地補償器后，是否會對原先的一套現(xiàn)場生產(chǎn)活動帶來不利影響？如：電動機(jī)的更換修理、現(xiàn)場設(shè)備的點檢活動、現(xiàn)場環(huán)境的管理等。 ③就地補償器的自身點檢、維護(hù)的工作量有多大？ ④安裝就地補償器后的實際效果，效益究竟如何？ 到目前為止，就地補償裝置經(jīng)過一年多的運行使用，這幾個方面都得到了很好的驗證。首先該節(jié)能電器廠生產(chǎn)的就地補償器運行至今未發(fā)生故障，證明該補償裝置能滿足現(xiàn)場生產(chǎn)的要求，該裝置已與現(xiàn)場融為一體，很自然地被設(shè)備點檢、生產(chǎn)崗位工人接納。實踐證明，只要選擇合適的位置規(guī)范安裝，對原有一套現(xiàn)場生產(chǎn)活動無任何影響。就地補償裝置自身的維護(hù)工作量小，在這一年多時間內(nèi)補償器的點檢、維護(hù)工作量基本為零。這臺水泵電機(jī)在安裝就地補償裝置后，實際效果是功率因數(shù)提高到0．95以上，達(dá)到了補償?shù)哪康摹? 3　電機(jī)安裝就地補償后經(jīng)濟(jì)效益評估 三相異步電動機(jī)安裝就地補償器后所取得的綜合效果是非常可觀的，從幾個方面可進(jìn)行分析。 ①該電機(jī)經(jīng)過就地補償后從現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)看，電流下降了34A、功率因數(shù)提高到0．967、無功功率減少了49．05kvar，根據(jù)無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量來分析無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量值取0．1；該電機(jī)年運行8760小時，其年節(jié)電量為49．05×0．1×8710＝42967．8kW·h，按工業(yè)用電0．465元／kW·h計算的節(jié)約電費19980元人民幣，而這套就地補償裝置的投資費用在4500元（設(shè)備管理處的價格）左右，約需3個月就可回收投資。 ②三相異步電動機(jī)通過就地補償后，由于電流的下降，功率因數(shù)的提高，從而也就增加了變壓器的容量，計算公式如下： 如這臺水泵電機(jī)的額定功率155kW，補償前功率因數(shù)為0．857，補償后功率因數(shù)為0．967，根據(jù)上面的公式計算其增容量為： （155÷0．857）×（0．967÷0．857－1）≈24kVA，由此可見，異步電動機(jī)經(jīng)過就地補償后，其增容量是相當(dāng)可觀的，對企業(yè)今后擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模節(jié)約了投資費用。 ③異步電動機(jī)通過就地補償后，不但起到節(jié)電、增容的目的，由于電流的下降，還可以延長電機(jī)及相關(guān)電容器的使用壽命，降低電器設(shè)備的溫升，延緩供配電線路老化，減少交流接觸器火花，防止電器設(shè)備的事故，節(jié)約了維修費用，促進(jìn)了安全生產(chǎn)。 ④異步電動機(jī)經(jīng)過就地補償后，電機(jī)的效率也提高了，增加了電機(jī)的出力，提高了產(chǎn)量。 實踐證明，就地補償裝置是一種故障率低、維護(hù)量少、使用壽命長、一次投資終身受益的靜止型電力設(shè)備，鑒于目前我公司電網(wǎng)無功不足的現(xiàn)狀，故建議在公司內(nèi)的電感性負(fù)載設(shè)備上可以推廣安裝使用就地補償裝置。具體做法： 1）測試低壓電機(jī)功率因數(shù)低于0．85的； 2）測試高壓電機(jī)功率因數(shù)低于0．90的； 3）測試動力變壓器功率因數(shù)低于0．85的； 4）各系統(tǒng)按總裝機(jī)容量的百分?jǐn)?shù)有選擇的進(jìn)行。 4　無功就地補償裝置使用前后數(shù)據(jù)的對比分析 1）由表1可以看出，安裝DJWB無功就地補償器后，電動機(jī)的運行電流由補前的240．3A降為206．3A，降低了34A，降幅為14％；電動機(jī)的功率因數(shù)從補前的0．857升高為補后的0．967，得到了明顯的提高；其視在功率由補前的165．4降為141．8kVA由此可極大地增加變壓器的出力。 2）在補償前此臺電動機(jī)有功功率為141．8kW，補償后為137．2kW，每年（365天）可節(jié)電40296kW·h，節(jié)約電費支出18738元（0．465元／kW3;h），效益明顯可觀。 5　結(jié)束語 無功就地補償裝置并不是一項新技術(shù)，但隨著電力電容器制造技術(shù)的發(fā)展，國外一些工程師提出的供配電網(wǎng)絡(luò)電感性負(fù)荷的無功缺額主要依靠就地補償來解決的主張卻是一種新觀念。這種比較科學(xué)和高效的方法，在西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家已被普遍接受，但我國大部分人還不理解，主要原因是利益區(qū)分模糊所致。 無功就地補償既有巨大的經(jīng)濟(jì)效益又關(guān)系到電力系統(tǒng)的持續(xù)性發(fā)展前景，我們應(yīng)該扎扎實實地推廣和使用這一技術(shù)措施，為節(jié)能降耗作出貢獻(xiàn)。