（河南安彩高科股份有限公司 河南安阳 455000）
摘要：我司深加工变电站外的大多数用电设备，如水泵电机、空压机、引风机、电力变压器、电焊机以及交流接触器等，它们都要从电网吸收大量无功电流来产生交变磁场，影响熙彩站的电力系统功率因数降低，要想使其稳定在0.95~0.99之间，还必须进行人工补偿。我站一般采用并联电力电容器的方法来补偿无功功率，从而提高功率因数，因其有功损耗小、可按系统需要增加或减少安装容量和改变安装地点等优点，该补偿方式补偿车间变电所和高压配电线路及电力系统的无功功率，能适时满足供电公司考核的系统功率因数，争取力调电费奖励。
关键词：功率因数；人工补偿；电容器；无功功率；电力系统；电费奖励
一、项目背景
1.基本概念：
（1）功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。功率因数：cosφ=Ｐ／ 。
（2）无功功率对电力系统及企业内部的供电系统都有不良影响。因此供电部门和企业内部都有降低无功功率的要求，减少无功功率就相应地提高了功率因数。
（3）功率因数是企业电气设备使用状况和利用程度的具有代表性的重要指标。
2.相关规定：
（1）供电部门规定:
根据用户每月电力系统功率因数情况进行力调电费考核：如果系统功率因数维持在0.9~1区间，将对用户进行奖励（减免电力费用支出），如果偏离此区间，即功率因数小于0.9或大于1，将予以处罚，处罚力度将会随着偏离值的大小以及用电量的多少而变化。
（2）奖罚比例：
考核功率因数为0.9时，力调系数为0，0.9-0.95，奖励递增0.15%，0.95及以上奖励0.75%，力调系数0.89-0.65，处罚递增0.1%，0.65时处罚15%，0.65以下处罚递增0.2%，直至停电。
3.提高功率因数的主要手段：
（1）通过实时监控调整系统电压，使系统电压保持稳定。
当供电电压高于额定值的10%时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快；当供电电压低于额定值时，无功功率则相应减少而使功率因数有所提高，但供电电压降低同时会影响电气设备的正常工作。所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
（2）优化配变的运行方式，提高自然功率因数。
变压器消耗无功的主要是它的空载无功功率，和负载率的大小无关。因此，为改善电力系统的功率因数变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。对负载率比较低的配变，一般采取“撤、换、并、停”等方法，使其负载率提高到最佳值，从而改善电网的自然功率因数。
（3）通过无功补偿装置提高系统功率因数。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需要无功功率。安装投运并联电容器以后，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，从而可降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。
二、目前现状
1.系统设备：
（1）110kV熙彩站控制室配置后台监控系统，可实时监控系统电流、电压及用电负荷；2台主变均装设有载调压装置，可实现有载调压。
（2）我公司10kV系统现有21台变压器，总装机容量39800kVA。除熙彩站2#接地变、余热发电1#变压器停运外，其他变压器负荷率均在40%~83%之间。
（3）10kV系统：10kV高压室及10kV开闭所共有8组无功补偿装置（2组*4000kvar、2组*3000kvar、4组*1200kvar）；0.4kV系统1#变电所、2#变电所、3#变电所、4#变电所、5#变电所、6#变电所、7#变电所共有19组无功补偿装置。
2.力调电费：
安彩光伏新材料项目送电以来，2019年8月~2019年12月，由于系统功率因数偏低（0.03~0.92），每月力调电费奖少罚多，其中2019年8月份功率因数0.03，考核系数1.39，力调电费被处罚1.5万元。
随着负荷的进一步增加，如果不及时采取措施，系统功率因数超出规定范围，处罚力度将大大增加。
三、计划目标
充分利用现有系统设备，通过修改监控系统程序，实时监控、加强巡视、合理调整相关系统设备运行状态等措施，使系统功率因数得到进一步提高,实现功率因数0.95≤cosφ＜1的目标，争取力调电费奖励每月3.5万元左右。
四、对策方案
.png)
五、具体措施
1.完善监控系统，实现数据传输：
1月12日~16日，修改110千伏系统监控程序，在后台监控增加系统功率因数数据，实现系统功率因数实时监控，为系统优化、调整无功补偿装置运行状态等工作提供直观调控依据。
2.调整主变档位，保持电压稳定：
1月6日11:30，彩1#主变由5档调至4档，使系统电压由10.4kV降至10.18kV。
3.合理调整无功补偿装置运行状态：
加强对系统监控及各变电所巡检力度，发现功率因数不在优化范围，及时进行投切操作。1月21日，系统功率因数偏高，先后退出2#变电所Ⅰ、Ⅱ母电容，2#变电所功率因数显示0.974，系统功率因数维持在0.95~1之间。
六、经济效益
2020年1月份“河南省电力公司电费结算清单”显示：实际功率因数为0.97，力调电费为－3.72万元，即减免当月电费3.72万元。
.png)
参考文献
[1]熊信银，张步涵.电力系统工程基础【M】.武汉：华中科技大学出版社，2003.
[2]陶志良，樊飞.浅析提高变电站功率因数的措施【J】.中国科技纵横，2014.