无功补偿 设备是根据无功功率不从电源和线路上获得，而是依照耗费无功功率的巨细就地获得，以充分利用电源(发电机)和线路的功率，然后到达削减电能损耗这一原理制成的一种设备。近年来，此设备在用电企业和供电局中遍及选用，获得非常好的经济效益，证明这是一项非常老练的技能。由于种种缘由，未见在小水电中使用的报导。黔东南州当地电力总公司，为了处理红旗水力发电厂添加出力的问题，使用了 无功补偿 设备这一技能，到达机组增容的意图，也获得了相当好的效果。

　　红旗水力发电厂概略

　　黔东南州当地电力总公司属下的红旗水力发电厂，座落在镇远县涌溪乡，归于沅江支流的舞阳河上，距镇远县城13km。电厂于1971年开工建立，1981年投产发电。电厂共装机四台，单机容量3200kw，总容量12800kw。水轮机额外水头34.5m，额外流量12.6m3/s，额外出力3380kw。主接线选用单母分段的方法向舞阳河当地电网供电，由红旗电厂、观音岩电厂和诸葛洞电厂组成的舞阳河当地电网在镇远县城，再由镇远县城向国电凯里供电局上彀。线路长10km，电压35kv。总库容4740万m3，有用库容2040m3，大坝高56m，溢流面高程503m，原先是无操控的自在坝顶溢流。1986年，在坝顶加装六扇闸口，门长10m，高5.2m。这样，进步了水头，添加了库容。1990年，上游的观音岩电厂投产发电，添加了红旗电厂的径流量。有了上述两个改变，使进步电厂出力有了能够。

　　增容改造的由来

　　1994年，3#、4#发电机定子线圈绝缘老化，决议替换定子线圈，此项任务由原生产厂家天津发电设备厂承当。厂家主张，他们的水轮机出力可以进步，能否在替换线圈时，连同发电机增容一同思索。即便如今不按增容运转，也为今后增容创造条件。厂家主张增容到3800kw。咱们采用了厂家主张，发电机线圈按3800kw替换。其时替换线圈，首要是处理绝缘问题，增容仅仅非必须的思索。线圈替换之后，按说3#、4#机可以按3800kw出力运转，但由于许多缘由，直到2002年都是按3200kw运转。其间首要缘由之一，就是主变和线路未改造，主变和线路的容量仍然在约束发电机的出力。直到2002年末，咱们在联网点加装了 无功补偿 设备，克服了主变和线路容量不敷大这个难题，增容才得以完结。

　　加装 无功补偿 设备完结增容运转

　　由于职业和商业的缘由，以往一说到发电厂增容改造，发电机厂家就引荐改造发电机线圈的方法，但这不是仅有的方法。 无功补偿 设备厂家，也仅仅注重用电企业和供电局。这次，咱们把 无功补偿 设备用于水力发电厂，获得了很好的效果。

　　2002年，省水利厅发文，同意红旗水力发电厂进行增容技能改造，即对3#、4#机进行增容改造增至单机3800kw。由于线圈改造任务已于94年完结，此次只对主变压器和全厂的电气操控维护设备进行改造。由于操控维护局部与增容关系不大，本文不赘述了，只谈一谈如何处理主变和线路的问题。

　　其时咱们思索，发电机增容，主变增容，但线路不改造，就还有一个瓶颈，仍是达不到添加出力的意图。若是主变、线路不改造而在镇远加装 无功补偿 设备，削减无功电流的运送，进步电厂运转的功率因数，就可以到达进步发电厂有功出力的意图，到达增容的恳求。

　　要使主变和线路电流不超越增容改造前的水平，只需发电机增容后还坚持增容前的电流即本来的额外电流就可以了。这可以颠末进步发电机运转的功率因数来到达。发电机原额外功率3200kw，电压6.3kv，电流366.5A，功率因数为0.8。增容为3800kw，要使电流不变，功率因数为cos=0.95在镇远加装 无功补偿 设备，咱们还有别的一层思索。咱们在镇远与凯里供电局联网，上彀功率因数按0.8查核，而且以上彀的无功电能折算上彀的有功电能，咱们在镇远的功率因数达0.86或以上。若是红旗电厂按增容后的出力运转，上彀的功率因数将更高。为了处理这个问题，只需在镇远(联网点)装设 无功补偿 设备才干处理(才干包管上彀的功率因数为0.8)。

　　颠末重复认真的证明，咱们决议暂缓主变改造，而在镇远开关站加装 无功补偿 设备。托付湖南紫光测控有限公司描绘和供给设备。抵偿容量为7200KVAR。首要设备有滤波电容器24只，滤波电抗器3台，六氟化硫开关一台，电容测控设备一套，放电PT3台。设备于2002年12月投入运转，总造价(设备和土建、征地)120.78万元。在试运转时间测验，红旗电厂运送有功功率14000kw，即3#、4#机按有功功率3800kw，cos为0.95运转，1#、2#机按3200kw，cos为0.8运转。 无功补偿 设备输出无功功率为6500～7000KVAR，开关站母线电压为38～38.5KV，上彀功率因数为0.8，彻底到达了预期的恳求。

　　加装 无功补偿 设备发生的效益

　　咱们只核算丰水期5、6、7三个月多发的电量，由于机组增容添加电量首要是丰水期，在其于时间增容对添加电量的效果不大(因库容不敷每天只能发一至2台机组)。抵偿之前，红旗电厂被逼下落功率因数运转，常降至0.75，3#、4#机只能按3000kw运转，抵偿后按3800kw运转，两台机比抵偿前共多带1600kw，由于偶有停机等缘由，三个月按90天算：

　　1600kw×24h×90=345.6万kw.h。

　　削减了线路丢失

　　前面已说到，在红旗电厂运送14000kw有功功率时， 无功补偿 设备往电网运送无功功率7000KVAR，也就是说，从电厂到镇远的线路少运送无功功率7000KVAR，线路上电流削减了，因而线损也削减了。

　　线损普通包罗固定丢失、改变丢失两大局部，固定丢失是不随运送电流巨细改变的，而改变丢失与运送电流巨细有关，与颠末网上电流的平方成正比。因而，咱们只核算改变丢失的改变。但也无法断定其***，仅仅核算在同一时段抵偿投运后的改变丢失占投运前的百分比。

　　经核算，抵偿后的改变丢失占抵偿前的67%，也就是说，改变丢失下落了33%。这一项的效益是宏大的，由于不论电厂以何种方法运转，丰水也好，枯水也罢，只需抵偿投入运转，线损下落这一效益就一直存在。前三年平均线损电量为380万kwh，这里面包含了固定局部，咱们假定改变局部为300万kwh。那么抵偿投运后下落的线损电量为300万kwh×33%=99万kwh。加上电厂多发电356万kwh，全年添加电量为455万kwh。以不含税价0.2元/kwh核算创收益91万元。

　　包管联网点电压正常， 改善了电能质量

　　无功补偿 设备投运一年多的实践证明，只需精心调度， 无功补偿 设备正确投切，电厂对运转的功率因数正确调整，则不论何种运转方法，运送功率多少，都能包管联网点母线电压在38.5kv左右，往电网运送满足的无功功率，上彀功率因数为0.8。