無功補(bǔ)償容量以提高功率因數(shù)為主要目的時(shí),，補(bǔ)償容量的選擇分兩大類討論，即單負(fù)荷就地補(bǔ)償容量的選擇（主要指電動(dòng)機(jī)）和多負(fù)荷補(bǔ)償容量的選擇（指集中和局部分組補(bǔ)償）,。
K1為電容
配比系數(shù),，一般取0.85<K11;Qo為電動(dòng)機(jī)空載激勵(lì)無功功率,；K2為電動(dòng)機(jī)空載電流和額定電流之比，對(duì)多極小功率電動(dòng)機(jī)取K2=0.40~0.45,對(duì)少極大功率電動(dòng)機(jī)取K2=0.20~0.40.這樣,。式變?yōu)椋?/div>
Qc=K1K2Pe=（0.2~0.4）Pe
考慮負(fù)載率及極對(duì)數(shù)等因素,，按式（5）選取的補(bǔ)償容量，在任何負(fù)載情況下都不會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)償,，而且功率因數(shù)可以補(bǔ)償?shù)?.90以上,。若以額定負(fù)載下補(bǔ)償?shù)絚os?2=1,則空載或輕載時(shí)電動(dòng)機(jī)必然要過補(bǔ)償，這樣既影響電壓,，又會(huì)使電動(dòng)機(jī)在斷電后,，由于電容的放電供給電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流，使仍在旋轉(zhuǎn)著的電動(dòng)機(jī)成為異步發(fā)電機(jī),，從而使電壓超過額定電壓,，對(duì)電動(dòng)機(jī)的絕緣和電容器都不利。
此法在節(jié)能技術(shù)上廣泛應(yīng)用,，對(duì)一般情況都可行,，特別適用于Io/Ie比值較高的電動(dòng)機(jī)和負(fù)載率較低的電動(dòng)機(jī)。但是對(duì)于Io/Ie較低的電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)下，其補(bǔ)償效果較差,。
?。?）根據(jù)Qo<Qc<Qβ的條件選擇。
Qo<Qc<Qo+（Qe-Qo）β2[2]
其中
Qe=Petgψe/ηe
若電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行,，即負(fù)載率β=1,則：
Qo<Qc<Qe式中：Qβ,、ηβ、tgψe分別表示電動(dòng)機(jī)負(fù)載率為β時(shí)吸收的無功功率,，電動(dòng)機(jī)的額定效率,，電動(dòng)機(jī)額定功率因數(shù)角對(duì)應(yīng)的正切值。
根據(jù)電機(jī)學(xué)知識(shí)可知,，對(duì)于Io/Ie較低的電動(dòng)機(jī)（少極,、大功率電動(dòng)機(jī)），在較高的負(fù)載率β時(shí)吸收的無功功率Qβ與激勵(lì)容量Qo的比值較高,，即兩者相差較大,，在考慮導(dǎo)線較長，無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量較高的大功率電動(dòng)機(jī)以較高的負(fù)載率運(yùn)行方式下,，采用（5）式選取其補(bǔ)償效果是不夠的,，而采用（6）式來選取是合理的。
但是采用此法,，在電機(jī)一旦輕載或空載及電機(jī)脫離電網(wǎng)時(shí),，要在補(bǔ)償電容和電機(jī)之間加裝必要的分離措施，以防止電機(jī)過電壓的產(chǎn)生及無功倒送現(xiàn)象的發(fā)生,。
?。?）按實(shí)際負(fù)荷選取補(bǔ)償容量Qc.
Qc=P（tgψ1-tgψ2）
式中P為電動(dòng)機(jī)實(shí)測功率。tgψ1,、tgψ2為補(bǔ)償前后功率因數(shù)角對(duì)應(yīng)的正切值,。
此法適用于任何一般感性負(fù)荷需要精確補(bǔ)償?shù)木偷匮a(bǔ)償容量的計(jì)算。對(duì)cosψ2必須作適應(yīng)的要求,，以補(bǔ)償后cosψ2=0.95為佳,，太高的cosψ2沒有多大的經(jīng)濟(jì)意義。
按此法計(jì)算的Qc亦可用于對(duì)變流裝置的就地補(bǔ)償,，但考慮諧波影響時(shí)，一般要在補(bǔ)償電容回路中加裝適當(dāng)?shù)拇?lián)電抗器,。另外,，按此法取值要驗(yàn)算其是否超過Qo,以便必要時(shí)采取自激過電壓的措施。
為了更好地說明就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)男б婧脱a(bǔ)償容量的選擇,，分析實(shí)例加以說明,。如我公司新地水廠水泵高壓電機(jī)參數(shù)為：Pe=220kW,Ie=15.7A,?e=90.6%,Ne=1460r/min,Io=4.8A,cosψe=0.86,實(shí)測自然率因數(shù)cosψ1=0.783,P=209kW,I=14.7A,系統(tǒng)總電抗值8?.
補(bǔ)償容量的選擇計(jì)算：
1）按（5）式計(jì)算，并取K1=1Qo=K1.K2.Pe=K1.Io.Pe/Ie=67.3kvar
根據(jù)Qo值和實(shí)測數(shù)據(jù)，由（9）式可求得cosψ2=0.904,補(bǔ)償基本符合要求,，但不夠理想（實(shí)際中選標(biāo)準(zhǔn)容量60kvar）,。
2）按（6）式條件配置，考慮cosψ2不大于0.95,,Qo<Qc<Q0+（Pe.tgηe/ηe-Qo）（P/Pe）267.3<Qc<137（kvar） 在67.3~137kvar選擇標(biāo)準(zhǔn)容量,，取Qc=100kvar.
3）按（9）式條件配置,，取cosψ2=0.95Qc=100kvarQc=P（tgψ1-tgψ2）=97kvar,選標(biāo)準(zhǔn)容量，
線路損耗計(jì)算：
1）cos?1=0.783時(shí),，計(jì)算每年（365天）線路損耗ΔW1,即在自然條件下,，未安裝無功補(bǔ)償?shù)膿p耗。
ΔW1=3R（Icosψ12）,。t=27848kWh
2）cosψ2=0.905時(shí)q每年線路損耗ΔW2
比自然條件下每年可省電7003kWh,有功損耗降低25%.
3）同理可求出cos?2=0.950時(shí),，線路損耗？W3=18917kWh,比自然條件下省電8930kWh,損耗降低32%.比cos?2=0.905時(shí),，省電1928kWh,損耗降低7%.
此例說明無功補(bǔ)償效益相當(dāng)顯著,，我公司電力負(fù)荷均安裝了無功補(bǔ)償，每年可減少系統(tǒng)損耗10多萬kWh,不到2年可回收全部投資,。同時(shí)說明,，電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償容量的配置最佳選擇方法是測量P和cos?1,用（9）式選取,；對(duì)于大功率高速接近滿負(fù)荷運(yùn)行的電機(jī),，用（5）式配置容量不夠合理，用（6）式選擇比較理想,。
2.多負(fù)荷補(bǔ)償容量的選擇
多負(fù)荷補(bǔ)償容量的選擇同（9）相似,，都是根據(jù)補(bǔ)償前后的功率因數(shù)來確定。
對(duì)已生產(chǎn)企業(yè)欲提高功率因數(shù),，其補(bǔ)償容量Qc按下式選擇：
Qe=KmKj（tgψ1-tgψ2）/Tm[3]
式中：Km為最大負(fù)荷月時(shí)有功功率消耗量,，由有功電能表讀得；Kj為補(bǔ)償容量計(jì)算系數(shù),，可取0.8~0.9;Tm為企業(yè)的月工作小時(shí)數(shù),；tgψ1、tgψ2意義同前,，tgψ1由有功和無功電能表讀數(shù)求得,。
（2）對(duì)處于設(shè)計(jì)階段的企業(yè),，無功補(bǔ)償容量Qc按下式選擇：
Qc=KnPn（tgψ1-tgψ2）[3]
式中Kn為年平均有功負(fù)荷系數(shù),，一般取0.7~0.75;Pn為企業(yè)有功功率之和；tgψ1,、tgψ2意義同前,。tgψ1可根據(jù)企業(yè)負(fù)荷性質(zhì)查手冊(cè)近似取值,，也可用加權(quán)平均功率因數(shù)求得cosψ1.
上式P1qP2…Pn為各設(shè)備的實(shí)際功率，cosQ1qcosQ2…cosQn為各設(shè)備的實(shí)際功率因數(shù),。
多負(fù)荷的集中補(bǔ)償電容器安裝簡單,，運(yùn)行可靠、利用率較高,。但
電氣設(shè)備不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或輕負(fù)荷運(yùn)行時(shí),，會(huì)造成過補(bǔ)償，使運(yùn)行電壓抬高,，電壓質(zhì)量變壞,。因此這種方法選擇的容量，對(duì)于低壓來說最好采用電容器組自動(dòng)控制補(bǔ)償,，即根據(jù)負(fù)荷大小自動(dòng)投入無功補(bǔ)償容量的多少,，對(duì)高壓來說應(yīng)考慮采取防過補(bǔ)償措施。
3補(bǔ)償容量優(yōu)化法
無功補(bǔ)償容量的優(yōu)化法是：分別從網(wǎng)損最小,、年運(yùn)行費(fèi)用最小,、年支出費(fèi)用最小的觀點(diǎn)出發(fā)，求出最佳補(bǔ)償容量的算法,。這些算法的特點(diǎn)是：求得所要求的量值的數(shù)學(xué)表達(dá)式,，然后用求函數(shù)極值的方法，求得補(bǔ)償容量,。是一些古典的求極值算法,，故稱為經(jīng)典優(yōu)化法。
3.1按網(wǎng)損最小確定補(bǔ)償容量
無功補(bǔ)償?shù)哪康氖墙祿p節(jié)能,，因此,，從網(wǎng)損最小的觀點(diǎn)出發(fā)來確定補(bǔ)償容量是很重要的。如圖1,各段時(shí)間內(nèi)的總無功負(fù)荷為Q,,Q:,…,，Q.,假定網(wǎng)絡(luò)總補(bǔ)償容量為Q.,則全年的電能損耗和無功負(fù)荷的關(guān)系為：
其中：△Pc是補(bǔ)償電容每Kvar的有功損耗（kW）,；T是年運(yùn)行時(shí)間（h）；R是補(bǔ)償點(diǎn)至電源的等值電阻（Ω）,。為使網(wǎng)損最小,，可將網(wǎng)損△A對(duì)Qc微分，并命其為0,則其：
這種算法比較簡單,，但沒有計(jì)人補(bǔ)償電容所需要的費(fèi)用,。該算法所能保證的只是網(wǎng)損最小，但如果考慮安裝補(bǔ)償電容的費(fèi)用,，不一定是最經(jīng)濟(jì)的,。
年運(yùn)行費(fèi)用由兩部分組成：第1部分是加裝電容器后網(wǎng)絡(luò)損耗的電價(jià)，即F1=△A×β,，△A是年電能損耗（kW.h）,，β是有功電價(jià)[元/（kW.h）]第2部分是
補(bǔ)償裝置的年運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用,，即F2=KaKcQc,其中Kc是裝設(shè)單位補(bǔ)償容量的綜合投資（元/Kvar）,，Ka是補(bǔ)償裝置的維護(hù)費(fèi)用率（%）。年運(yùn)行費(fèi)用F=F1十F2=△A ×β十KaKcQc,將△A值代人,。為使F最小,，將F對(duì)Qc微分并命其為0,得：1.2按年運(yùn)行費(fèi)用最小確定補(bǔ)償容量
3.3 按年支出費(fèi)用最小確定補(bǔ)償容量
年支出費(fèi)用是指同時(shí)考慮年運(yùn)行費(fèi)和投資的回收。設(shè)投資每元錢的回收率為Ke%,年支出費(fèi)用為：Z=F+KeKcQc,其中F是年運(yùn)行費(fèi)用,；Ke是投資每元錢的回收率,。該式采用直線平均法，將
電容補(bǔ)償的總投資平均分?jǐn)傇诟鱾€(gè)年度,。為使年支出費(fèi)用最小,，將Z對(duì)Qc微分并令其為0,從而可求得：
上述3種方法的基本思想和計(jì)算公式的形式很相似，但其所計(jì)及的因數(shù)和獲得的經(jīng)濟(jì)效益卻各不相同,，所以其適應(yīng)的范圍也因此而異,。通過分析，可見,；第1種方法的補(bǔ)償量和投資均是最大的,；第2種方法的補(bǔ)償量和投資皆居中；第3種方法的補(bǔ)償量最小,，因此其所用的投資也最小,。
分支線路中補(bǔ)償容量的最佳分配
在此仍然采用經(jīng)典優(yōu)化法。首先求出線路的總損耗△p的表達(dá)式,，為了使總損耗最小,，將△p對(duì)分支的補(bǔ)償容量Qci微分并令其為o,便可求得各分支的最佳補(bǔ)償容量Qci.
輻射分支線路中的補(bǔ)償容量的最佳分配
圖2所示的輻射式分支網(wǎng)絡(luò)中，若其共有n個(gè)分支,，則裝置的總?cè)萘縌c在各個(gè)分支中應(yīng)該進(jìn)行合理分配,。總損耗表達(dá)式為：
將△p對(duì)Qci微分并令其為0,得：
?。≦-Qci）Ri=（Q-Qc）R
其中：Q是網(wǎng)絡(luò)總無功負(fù)荷,；Qc是補(bǔ)償總?cè)萘浚恢皇侨W(wǎng)等值電阻,。從該式可得：
這說明：在輻射分支網(wǎng)絡(luò)中,，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)無功總負(fù)荷Q、總補(bǔ)償容量Qc及各分支無功Qi為已知的條件下,，各分支的補(bǔ)償容量Qci只取決于全網(wǎng)等效電阻尺和各個(gè)分支電阻Ri.
非純輻射分支線路中的補(bǔ)償容量的最佳分配
典型的非純輻射電網(wǎng)如圖3所示,，如果要在第i個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償，則要對(duì)第i一1個(gè)節(jié)點(diǎn)和i個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況聯(lián)合考慮,。如果第i一1個(gè)節(jié)點(diǎn)和i個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的無功容量為Qi-1,而節(jié)點(diǎn)i一1和i之間的總補(bǔ)償容量為Qci-1,i,則兩者可分別視為節(jié)點(diǎn)i之后的總無功需求量和總補(bǔ)償容量,。如此可套用上式,，得：
其中：Q是第i個(gè)分支的無功負(fù)荷（Kvar），R∑i是第i個(gè)節(jié)點(diǎn)后網(wǎng)絡(luò)的等效電阻（Ω）,，Ri是第i個(gè)分支的電阻（Ω）,，而且
近年來，我國電力裝機(jī)容量逐年遞增,，大大緩解了供電緊張的局面,。伴隨著供電量的增加，
電網(wǎng)建設(shè)的速度明顯滯后,，網(wǎng)絡(luò)損耗問題日益突出,。大家普遍認(rèn)識(shí)到降低網(wǎng)損是供電部門減小供電成本的重要突破口，也是今后增加供電量的重要手段,。由于配電網(wǎng)建設(shè)嚴(yán)重滯后,，網(wǎng)架薄弱，設(shè)施老化,，線路長（有的l0kv線路長50~70km）,，線徑小，配電變壓器也
大部分存在高能耗問題,，所以降低損耗應(yīng)主要從城市的配電網(wǎng)著手,。從降低網(wǎng)損和提高供電
可靠性的角度出發(fā)，l0kv配電線路的長度應(yīng)控制在l0km以內(nèi),。
10KV配電線路的損耗高,，給電力部門帶來了不必要的損失，間接提高了電價(jià),，加之電能質(zhì)量不合格,，也影響了用戶的用電積極性。
配電網(wǎng)降低網(wǎng)損有以下四種途徑：（1）改造配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),，提高電壓等級(jí),，增加變電所站，合理分配有功和無功,；（2）使用低能耗變壓器,；（3）加大
導(dǎo)線截面，縮短供電半徑,；（4）無功功率補(bǔ)償,。采取何種措施，主要應(yīng)根據(jù)所在地的實(shí)際損耗情況和資金情況予以考慮,。第一種改造措施是基于對(duì)配電網(wǎng)長遠(yuǎn)發(fā)展考慮的好辦法,，它合理地改造不盡完善的配電網(wǎng)，可以為配電網(wǎng)提供10年以上高效,、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境,，但是工程投資巨大,，回收期長，多數(shù)供電企業(yè)目前都難以啟動(dòng)這項(xiàng)工作,。第二,、三種措施投資相對(duì)較小,，但造價(jià)仍很可觀,，資金充裕的地區(qū)可以考慮，第四種措施投資最少,，且由于我國配電網(wǎng)長期以來無功匱乏,，造成的網(wǎng)極為可觀，通過無功補(bǔ)償來降低網(wǎng)損和提高電壓是一種投資少,、回報(bào)高的方案,。對(duì)配電變壓器低壓側(cè)的補(bǔ)償不但可以降低線路的損耗，而且可以降低配變的損耗,，一些高能耗變壓器因損耗降低還可以延遲退役,，電壓質(zhì)量也會(huì)因此改善。
配電網(wǎng)無功補(bǔ)償應(yīng)注意的幾個(gè)問題
10kv配電網(wǎng)低壓側(cè)的無功補(bǔ)償工作應(yīng)更多地考慮系統(tǒng)的特點(diǎn),，不應(yīng)因電壓等級(jí)低、補(bǔ)償容量小而忽視補(bǔ)償設(shè)備對(duì)系統(tǒng)側(cè)的影響（包括網(wǎng)損）,。如果需降損的線路能基于一個(gè)完善的補(bǔ)償方案進(jìn)行改造,，則電力系統(tǒng)側(cè)的收益將要比分散的純用戶行為的補(bǔ)償方式大得多。
?。?）補(bǔ)償方式問題,。目前很多部門無功補(bǔ)償?shù)某霭l(fā)點(diǎn)還放在用戶側(cè)，即只注意補(bǔ)償用戶的功率因數(shù),，而不是立足于降低電網(wǎng)的損耗,。如為提高某電力負(fù)荷的功率因數(shù)，增設(shè)1臺(tái)補(bǔ)償箱,，這固然會(huì)對(duì)降損有所幫助,，但如果要實(shí)現(xiàn)有效的降損，必須通過計(jì)算無功潮流,，確定各點(diǎn)的最優(yōu)補(bǔ)償量,、補(bǔ)償方式,，才能使有限的資金發(fā)揮最大的效益，這是從電力系統(tǒng)角度考慮問題的方法,。
?。?）諧波問題。電容器具備一定的抗諧波能力,，但諧波含量過大時(shí)會(huì)對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響,，甚至造成電容器的過早損壞，并且由于電容器對(duì)諧波有放大作用,，因此使得系統(tǒng)的諧波干擾更嚴(yán)重,，此外，動(dòng)態(tài)
無功補(bǔ)償柜的控制環(huán)節(jié),，容易受諧波干擾,，造成控制失靈，因而在有較大諧波干擾,、需考慮補(bǔ)償無功的地方,，同時(shí)也應(yīng)考慮添加
濾波裝置，然而這一問題常常被忽視,，致使一些補(bǔ)償設(shè)備莫名其妙地?fù)p壞,，因此在做無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮
諧波治理。
?。?）無功倒送問題,。無功倒送是電力系統(tǒng)所不允許的，因?yàn)樗鼤?huì)增加線路和變壓器損耗,，加重線路負(fù)擔(dān),。無功補(bǔ)償設(shè)備的
生產(chǎn)廠家，雖然都強(qiáng)調(diào)自己的設(shè)備不會(huì)造成無功倒送,，但是實(shí)際情況并非如此,。對(duì)于接觸器控制的
補(bǔ)償柜，補(bǔ)償量是三相同調(diào)的,，對(duì)于晶閘管控制的補(bǔ)償柜,，雖然三相的補(bǔ)償量可以分調(diào)，但是很多廠家為了節(jié)約資金,，只選擇一相采樣和無功分析,，于是在三相負(fù)荷不對(duì)稱的情況下，就可能造成無功倒送,；至于采用固定電容器補(bǔ)償方式的用戶,，在負(fù)荷低谷時(shí)，也可能造成無功倒送。因此在選擇補(bǔ)償方式時(shí),，應(yīng)充分考慮這一點(diǎn),。
（4）電壓調(diào)節(jié)方式的無功補(bǔ)償帶來的問題,。有些無功補(bǔ)償設(shè)備是依據(jù)電壓來確定無功投切量的,，這有助于保證用戶的電能質(zhì)量，但對(duì)電力系統(tǒng)而言卻并不可取,。因?yàn)殡m然線路電壓的波動(dòng)主要由無功量變化引起,，但線路的電壓水平是由系統(tǒng)情況而決定的，當(dāng)線路電壓基準(zhǔn)偏高或偏低時(shí),，無功的投切量可能與實(shí)際需求相去甚遠(yuǎn),，就會(huì)出現(xiàn)無功過補(bǔ)或欠補(bǔ)。
3無功補(bǔ)償容量的計(jì)算
補(bǔ)償容量的選擇，要根據(jù)變壓器的負(fù)載率和容量以及線路的負(fù)荷決定,。原則是：輕負(fù)荷時(shí)不能向系統(tǒng)倒送無功,，節(jié)能效益達(dá)到最大。輕負(fù)荷時(shí),，不同配變所需補(bǔ)償容量不同,，當(dāng)補(bǔ)償容量等于低壓側(cè)平均無功負(fù)荷時(shí)，節(jié)能效益最大,。綜合考慮高峰所需容量和節(jié)能效益,，可按配變?nèi)萘坑?jì)算。
用戶的功率因數(shù)偏低要補(bǔ)償無功功率,，使之達(dá)到電力公司規(guī)定的要求,，這是降低網(wǎng)損的主要措施之一。用戶提高功率因數(shù)不外乎兩種方法：一是提高自然功率因數(shù),，讓設(shè)備運(yùn)行于最佳狀態(tài),；二是自然功率因數(shù)達(dá)不到要求時(shí)采取
無功補(bǔ)償?shù)姆椒?/a>。但將功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)蕉啻蟛潘爿^合理呢,？一般資料中都比較籠統(tǒng)地提出將功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)給.95以上,，或最低，目標(biāo)是達(dá)到規(guī)定的功率因數(shù),，然后是越高越好,，盡量使其接近1.這種片面追求高功率因數(shù)的做法是缺乏對(duì)總體經(jīng)濟(jì)效益的考慮。首先,，我們看
一下有功功率p,、無功功率q和相角φ之間的關(guān)系：
tgφ=q/p
在p不變的情況下（這同實(shí)際用戶負(fù)荷p一定是相似的）tgφ與q的變化關(guān)系：
（1）設(shè)相角為φ1時(shí)有tgφ1,無功功率q1;
（2）相角為φ2時(shí)有tgφ2,無功功率q2;
隨著φ值的變化,，無功功率的變化可用下式表示：
△q=ql-q2=p（tgφ1-tgφ2）
在補(bǔ)償?shù)倪^程中有一個(gè)經(jīng)濟(jì)問題需要考慮,。
例如：設(shè)某一有功負(fù)荷p=2000kw,自然力率為0.8.現(xiàn)需用電容器補(bǔ)償至o.93,經(jīng)計(jì)算需要增加710kvar的電容器。如將力率補(bǔ)償?shù)?.96,經(jīng)計(jì)算需增加920kvar的電容器,，則需多用電容器210kvar.按現(xiàn)行市場價(jià)每kvar綜合投資60元計(jì)算,，則多投資12600元。與力率0.93時(shí)相比,，增加投資約30.對(duì)于實(shí)行按功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)的用戶,，有人認(rèn)為把力率補(bǔ)償大些可以從減收的電費(fèi)中得到益處。其實(shí),，當(dāng)功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.9時(shí),，按規(guī)定可減收當(dāng)月全部用電費(fèi)用的百分率很小，而6~l0kv電力補(bǔ)償電容器的年運(yùn)行費(fèi)用卻達(dá)10~17,所以補(bǔ)償量過大時(shí)取得的經(jīng)濟(jì)效益很少,。因此：（1）對(duì)于已運(yùn)行的用戶,，采用集中補(bǔ)償或根據(jù)晝夜負(fù)荷變化配合就地補(bǔ)償?shù)霓k法，將力率補(bǔ)償?shù)?.9~0.93為宜,，以節(jié)約投資,。（2）對(duì)新建企業(yè)用戶，設(shè)計(jì)上選取設(shè)備容量一般都偏大,，因此帶來自然力率偏低的問題,，建議盡可能使計(jì)算負(fù)荷接近實(shí)際值或以實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷來確定無功補(bǔ)償較為合理。
一般可以通過簡單的計(jì)算得到其補(bǔ)償容量：
?。?）變電所集中裝設(shè)的補(bǔ)償容量可以按照主變?nèi)萘康?0~40來選擇,。
（2）配電線路上的分散補(bǔ)償容量可以按照"三分之二"法則來選擇,。即：在均勻分布負(fù)荷的配電線路上,，安裝電容器的最佳容量是該線路平均負(fù)荷的2/3;
（3）電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償以不超過電動(dòng)機(jī)空載時(shí)的無功消耗為度,，配變低壓側(cè)電容器補(bǔ)償要防止輕負(fù)荷時(shí)向10kv配電網(wǎng)倒送無功,。
無功補(bǔ)償裝置地點(diǎn)和方式的選擇
補(bǔ)償?shù)陌惭b地點(diǎn)及方式可分為集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償。集中補(bǔ)償通常指裝設(shè)于地區(qū)變電所或高壓供電用戶降壓變電所母線上的高壓電容器組,，也包括集中裝設(shè)于電力用戶總
配電室低壓母線上的電容器組,。其優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切，利用率高,，維護(hù)方便,，事故少，能減少配電網(wǎng),、用戶變壓器及專供線路的無功負(fù)荷和電能損耗,。而分組補(bǔ)償一般裝設(shè)于線路上,、配變低壓側(cè)等。
?。?）在配電所安裝高壓補(bǔ)償裝置,，以平衡高壓側(cè)的無功功率。在變壓器的
高低壓側(cè),，由于勵(lì)磁電流的存在,，其功率因數(shù)是不同的。當(dāng)變壓器趨于滿載時(shí),，高壓側(cè)的功率因數(shù)較低壓側(cè)低5左右,，輕載時(shí)可達(dá)15左右。如果配電所的無功補(bǔ)償在高壓側(cè)進(jìn)行,，則無功電流將在低壓輸配電網(wǎng)絡(luò)及變壓器內(nèi)造成有功損耗,；如果只在低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償，則高壓側(cè)的功率因數(shù)仍會(huì)較低,。而用低壓過補(bǔ)償來提高高壓側(cè)功率因數(shù)的方法,，由于超前的電流同樣造成有功損耗，而且電壓升高會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行,，因此是不可取的,，所以，高壓側(cè)的無功負(fù)荷應(yīng)在高壓側(cè)進(jìn)行平衡補(bǔ)償,。
（2）在變電所低壓側(cè)安裝低壓補(bǔ)償裝置,，以補(bǔ)償負(fù)荷的無功功率,。補(bǔ)償電容分為固定補(bǔ)償與自動(dòng)補(bǔ)償兩部分。變電所配置低壓補(bǔ)償電容,，負(fù)責(zé)對(duì)供電區(qū)域進(jìn)行無功補(bǔ)償,。因?yàn)橛泄ω?fù)荷是變化的，其無功負(fù)荷也隨之變化,，但不論無功負(fù)荷如何變化,，總可把它分為固定部分和變動(dòng)部分，所以補(bǔ)償電容應(yīng)采取固定補(bǔ)償與自動(dòng)補(bǔ)償相結(jié)合的方法,，配置固定補(bǔ)償電容以減少投資,，配置自動(dòng)補(bǔ)償電容以滿足補(bǔ)償需要，做到二者兼顧,。
?。?）隨機(jī)補(bǔ)償。一般來說,，無功補(bǔ)償裝置距負(fù)荷愈近,，則補(bǔ)償效果就愈好，但從經(jīng)濟(jì)效益的觀點(diǎn)出發(fā)，就地隨機(jī)補(bǔ)償是否適宜還要以具體情況來確定,。對(duì)于負(fù)載較小或變載運(yùn)行的配電小區(qū),，采取就地補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ遣贿m宜的：一是不便裝設(shè)，二是利用率低,，三是投資大,，四是管理不便。所以,，就地隨機(jī)補(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ贿m用于較大工礦企業(yè),。
（4）分組補(bǔ)償,。用于負(fù)荷較恒定的配電線路,。
選取補(bǔ)償電容2s時(shí)的幾點(diǎn)建議
電容器和大多數(shù)電器不同，當(dāng)其接于電力系統(tǒng)中時(shí),，總是在滿負(fù)荷下運(yùn)行,，僅在電壓或頻率波動(dòng)時(shí)，負(fù)荷才稍有變動(dòng),。另外,，電容器是以電介質(zhì)為工作介質(zhì)的一種電器，它的設(shè)計(jì)一般是按規(guī)定的使用條件,，在可靠的基礎(chǔ)上力求經(jīng)濟(jì)合理,，如果在運(yùn)行中電壓、電流和溫度超過了規(guī)定的限度,，就會(huì)導(dǎo)致電容器的壽命縮短,，因此應(yīng)嚴(yán)格控制電容器的運(yùn)行條件并在選擇電容器時(shí)注意以下幾點(diǎn)：
（1）過電壓能力,。一般電容器的過電壓能力至少應(yīng)該能夠達(dá)到1.1倍額定電壓,，一些國外先進(jìn)品牌電容器的過電壓能力可達(dá)到更高。
?。?）耐受短路放電能力,。電容器必須能承受在允許的運(yùn)行電壓下由于外部故障所引起的短路放電，此參數(shù)體現(xiàn)了電容器對(duì)外部故障的承受能力,。當(dāng)然,，還應(yīng)注意電容器的抗涌流能力以及環(huán)境溫度差別等。
另外,，由于電容器是接在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的,，當(dāng)然也要消耗有功功率，所以也要注意電容器的損耗,。
影響功率因數(shù)的主要因素
電力系統(tǒng)中,，電動(dòng)機(jī)及其它帶有線圈（繞組）的設(shè)備很多,。這類設(shè)備除了從電源取得一部分電功率作有功用外，還將耗用一部分電功率用來建立線圈磁場,。這就額外地加在了電源的負(fù)坦,，功率因數(shù)cos?（也稱力率）就是反映總電功率中有功功率所占的比例大小。
功率因數(shù)的產(chǎn)生主要是因?yàn)榻涣饔秒娫O(shè)備在其工作過程中,，除消耗有功功率外,，還需要無功功率。當(dāng)有功功率P一定時(shí),，如減少無功功率Q,則功率因數(shù)便能夠提高,。在極端情況下，當(dāng)Q=0時(shí),，則其力率=1.因此提高功率因數(shù)問題的實(shí)質(zhì)就是減少用電設(shè)備的無功功率需要量,。
影響功率因數(shù)的主要因素
（1）大量的電感性設(shè)備,，如異步電動(dòng)機(jī),、感應(yīng)電爐、交流電焊機(jī)等設(shè)備是無功功率的主要消耗者,。據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì),，在工礦企業(yè)所消耗的全部無功功率中，異步電動(dòng)機(jī)的無功消耗占了60%~70%;而在異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)所消耗的無功又占到電動(dòng)機(jī)總無功消耗的60%~70%.所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率,。
?。?）變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的10%~15%,它的空載無功功率約為滿載時(shí)的1/3.因而，為了改善電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù),，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài),。
（3）供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)對(duì)功率因數(shù)造成很大的影響,。
當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí)，由于磁路飽和的影響,，無功功率將增長得很快,，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)供電電壓為額定值的110%時(shí),，一般無功將增加35%左右,。當(dāng)供電電壓低于額定值時(shí)，無功功率也相應(yīng)減少而使它們的功率因數(shù)有所提高,。但供電電壓降低會(huì)影響
電氣設(shè)備的正常工作,。所以，應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定,。
第三章 異步電動(dòng)機(jī)和電力變壓器是耗用無功功率的主要設(shè)備
異步電動(dòng)機(jī)的定子與
轉(zhuǎn)子間的氣隙是決定異步電動(dòng)機(jī)需要較多無功的主要因素,。而異步電動(dòng)機(jī)所耗用的無功功率是由其空載時(shí)的無功功率和一定負(fù)載下無功功率增加值兩部分所組成,。所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。變壓器消耗無功的主要成份是它的空載無功功率,，它和負(fù)載率的大小無關(guān),。因而，為了改善電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù),，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長其處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài),。
異步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)很低，在電網(wǎng)負(fù)荷中異步電動(dòng)機(jī)所占的比重較大,，是城鄉(xiāng)電網(wǎng)的主要無功負(fù)荷,。它使各級(jí)網(wǎng)損也相應(yīng)增大，盡管在各級(jí)變電所,、配電變及各廠礦內(nèi)均裝有集中無功補(bǔ)償裝置來提高功率因數(shù),，減少電網(wǎng)線損，但集中補(bǔ)償不僅無法降低低壓電網(wǎng)的線損,，而且價(jià)格較貴,。特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的,，小型家庭式的生產(chǎn)方式在各地較為普遍,，家庭織機(jī)、小型砧床,、車床,、沖床、碾米機(jī),、脫粒機(jī)等到處都有,，加上用戶分散，低壓較長,，采用集中無功補(bǔ)償,，仍不能降低低壓電網(wǎng)的線損。低壓電網(wǎng)的高線損率對(duì)正在實(shí)施的城鄉(xiāng)電網(wǎng)同網(wǎng)同價(jià)政策帶來困難,，因此,，必須對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)家庭的異步電動(dòng)機(jī)推廣低價(jià)的就地?zé)o功補(bǔ)償。三相低壓異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償就是一臺(tái)與異步電動(dòng)機(jī)特性相配合的電容器直接并聯(lián)于該電動(dòng)機(jī),，其保護(hù)僅利用原異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù),，不需要外加其它保護(hù)裝置。,？
3.1 相低壓異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)暮锰?/div>
用三相低壓異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償有以下好處：①簡單,、價(jià)低。因?yàn)橹皇窃陔妱?dòng)機(jī)上并聯(lián)一臺(tái)合適的專用電容器就可,，不需要外加其它保護(hù)裝置,，便于推廣,；②不僅能提高低壓電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低了線損,，同時(shí)也提高了供電電網(wǎng)的功率因數(shù),，降低了配電網(wǎng)線損；③對(duì)用戶來講,，節(jié)約了內(nèi)線損耗,，減少電費(fèi)，同時(shí)可以不會(huì)因功率因數(shù)不合格而罰款（這對(duì)各廠礦企業(yè)內(nèi)的異步電動(dòng)機(jī)也同樣）,。裝置三相低壓異步電動(dòng)機(jī)專用
無功補(bǔ)償電容器,，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益；④提高了低壓線路的功率因數(shù),，減少末端電壓波動(dòng),，改善了用戶的電壓，提高了電壓質(zhì)量,，也增加了產(chǎn)品數(shù)量及質(zhì)量,；⑤因?yàn)檠a(bǔ)償電容器隨電動(dòng)機(jī)投切，只要補(bǔ)償?shù)碾娙萜魅萘颗渲眠m當(dāng),，不存在無功過補(bǔ)償,，有較為理想的補(bǔ)償效果。
用三相低壓異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償是一種經(jīng)濟(jì),、簡單,、高效、可靠的
無功補(bǔ)償方法,，應(yīng)在廣大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和工礦企業(yè)推廣,。為什么一個(gè)合適容量的電容器可以與異步電動(dòng)機(jī)直接并聯(lián)，而不需要外加其它保護(hù)裝置,，僅利用原異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)就可,，而且是一種經(jīng)濟(jì)的無功補(bǔ)償。這是因?yàn)椋?/div>
異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)所需要的無功功率從異步電動(dòng)機(jī)的等效電路中可知由兩部分組成：一部分是勵(lì)磁支路所需的無功功率,；另一部分是負(fù)荷支路所需的無功功率,。小容量的異步電動(dòng)機(jī)主要是勵(lì)磁支路所需的無功功率，當(dāng)負(fù)荷從由零到滿載時(shí),，其變化很小，隨負(fù)荷的增加而略有下降,；而負(fù)荷支路所需的無功功率隨負(fù)荷增加而增加,，其值一般要比勵(lì)磁支路所需的無功功率要小，異步電動(dòng)機(jī)容量越小,，相對(duì)的比例也越小,。小容量的異步電動(dòng)機(jī)從空載到滿載,，其總的無功功率的變化不大，以Y801.2（0.75kW）為例,，空載時(shí)無功功率為0.531kvar,而滿載時(shí)為0.646kvar.
異步電動(dòng)機(jī)隨著容量的增大,，從空載到滿載所需的總無功功率變化相應(yīng)加大，如Y165L-2（18.5kW）,，空載時(shí)所需無功功率5.343kvar,而滿載時(shí)為10.651kvar.但一般空載與滿載的無功功率之比約為0.5以上,。因此，對(duì)低壓異步電動(dòng)機(jī)的無功補(bǔ)償,，其并聯(lián)電容器在運(yùn)行時(shí)的實(shí)際補(bǔ)償容量,，只要能補(bǔ)償其勵(lì)磁功率，就能使異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的功率因數(shù)在負(fù)載率從40%~100%都有較高值（0.9以上）,，而低負(fù)載時(shí),，其功率因數(shù)雖不能達(dá)到0.9左右，但由于所需的無功功率量很小,，因此產(chǎn)生的線損不大,，而比無補(bǔ)償時(shí)降低了很多。
?、谟捎诋惒诫妱?dòng)機(jī)本身就是很好的放電線圈,，所以在異步電動(dòng)機(jī)外加電源電壓失去時(shí)，三相低壓異步電動(dòng)機(jī)專用無功補(bǔ)償電容器可以向異步電動(dòng)機(jī)放電,，使電容器端電壓很快下降到零,，在電網(wǎng)電壓復(fù)現(xiàn)（電網(wǎng)"重合閘"成功）時(shí)，就不會(huì)出現(xiàn)過電壓,。因此,，異步電動(dòng)機(jī)與電容器并聯(lián)之間不能加裝熔斷器保護(hù)或開關(guān)，異步電動(dòng)機(jī)與電容器應(yīng)同時(shí)投入或斷開,。
?、塾捎诓⒙?lián)電容器在異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓下，所產(chǎn)生的無功功率小于異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下空載時(shí)需要的勵(lì)磁功率（略小于空載無功功率）,。當(dāng)電壓上升時(shí),，電容器所產(chǎn)生的無功功率隨電壓的平方增加，而異步電動(dòng)機(jī)因鐵芯的磁飽和,，其需要的無功功率增加將大于電容器的無功功率增加,；當(dāng)電壓下降時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)和電容器的無功功率幾乎都將隨電壓的平方下降,。因此,，并聯(lián)電容器的補(bǔ)償容量在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的無功功率，總小于異步電動(dòng)機(jī)的不同負(fù)載下所需的無功功率,。因此,，不會(huì)產(chǎn)生過補(bǔ)償,。
④由于電容器的無功功率比補(bǔ)償異步電動(dòng)機(jī)空載無功功率要略小于一點(diǎn),，也就是說僅為勵(lì)磁功率,，因此，也就不會(huì)產(chǎn)生異步電動(dòng)機(jī)的自勵(lì)現(xiàn)象,。QC1,、QC2、QC3為三相低壓異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償電容器的電壓電流曲線,，在運(yùn)行電壓為E1B時(shí),，電容器的無功電流分別為I0C、I0B,、I0A,其中I0B就是異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流,，I0C大于異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流I0B、I0A,小于異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流I0B.若電容器的電壓電流曲線為QC3,當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)與專用電容器在電源斷開后,，為簡化分析,，假定不考慮異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載和損耗、電容器的損耗,，由于異步電動(dòng)機(jī)定子,、轉(zhuǎn)子鐵芯的磁回路殘存的磁場產(chǎn)生的微小電壓E0,使電容器產(chǎn)生微弱進(jìn)相電流，電容器的進(jìn)相電流又促使異步電動(dòng)機(jī)的磁通增大,，而異步電動(dòng)機(jī)的磁通增大又使其產(chǎn)生的電壓增大,，異步電動(dòng)機(jī)磁場產(chǎn)生的電壓增大，又使電容器的進(jìn)相電流進(jìn)一步增大,，這樣,，異步電動(dòng)機(jī)磁場產(chǎn)生的電壓與電容器的進(jìn)相電流反復(fù)相互作用，使勵(lì)磁電流所感應(yīng)電壓從K點(diǎn)不斷呈階梯上升到C點(diǎn)（電容器電壓電流曲線QC3與異步電動(dòng)機(jī)磁飽和曲線交點(diǎn)）,，達(dá)到相應(yīng)E1C,而E1C大大超過異步電動(dòng)機(jī)與電容器的額定電壓E1B,這就是自勵(lì)磁現(xiàn)象,。由于異步電動(dòng)機(jī)在空載的情況下，也有損耗,，因此,，勵(lì)磁電流所感應(yīng)電壓實(shí)際上將比E1C要低。如果電容器的電壓電流曲線為QC1,、QC2,即使不考慮異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載和損耗,、電容器的損耗，其勵(lì)磁電流所感應(yīng)電壓從K點(diǎn)不斷呈現(xiàn)階梯上升到A（電容器電壓電流曲線QC1與異步電動(dòng)機(jī)磁飽和曲線交點(diǎn)）或B（電容器電壓電流曲線QC2與異步電動(dòng)機(jī)磁飽和曲線交點(diǎn)）點(diǎn),，達(dá)到相應(yīng)電壓E1A,、E1B,就不可能出現(xiàn)勵(lì)磁電流所感應(yīng)電壓高于異步電動(dòng)機(jī)與電容器的額定電壓的自勵(lì)磁現(xiàn)象。從上可知，只要電容器僅補(bǔ)償異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁功率,，就不會(huì)產(chǎn)生異步電動(dòng)機(jī)的自勵(lì)磁現(xiàn)象。
?、輰?duì)于家庭式的異步電動(dòng)機(jī)采用三相低壓異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)男允敲黠@的,，因?yàn)樗绕渌麖?fù)雜的無功補(bǔ)償要便宜得很多。就是對(duì)無功負(fù)荷僅為異步電動(dòng)機(jī)的工礦,、等也是經(jīng)濟(jì)的,，因?yàn)殡m然它裝置的總無功容量要為集中的無功裝置的3~4倍，但集中無功補(bǔ)償裝置的單位容量的費(fèi)用卻為單臺(tái)電容器的4~6倍左右,，異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償總費(fèi)用要比集中的無功補(bǔ)償裝置少,。而且用三相低壓異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償電容器可降低工礦、企業(yè)內(nèi)的低壓電網(wǎng)損失,，節(jié)約了能源,，減少了電費(fèi)支出。,？
?、奕嗟蛪寒惒诫妱?dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償電容器可選用常用的低壓自愈式金屬化膜電容器，該電容器以金屬化聚丙烯薄膜作電極和介質(zhì),，其產(chǎn)品具有自愈性,，并且有重量輕、體積小,、損耗低等優(yōu)點(diǎn),，特別是價(jià)格低?？紤]到鄉(xiāng)鎮(zhèn)電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大,，后半夜稍偏高，加上無功補(bǔ)償后,，電壓要相應(yīng)提高一點(diǎn),，電容器的額定電壓宜選用常規(guī)的400V產(chǎn)品。但要求電容器接線端子,、引線等
帶電體不能外露,，以保安全。
綜合以上所說,，可明顯得出：三相低壓異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償是一種經(jīng)濟(jì),、簡單、高效,、可靠的無功補(bǔ)償,，不僅適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)分散的加、家庭式工業(yè)內(nèi)裝置的異步電動(dòng)機(jī)，而且對(duì)工礦的異步電動(dòng)機(jī)也同樣適合,。它是降低低壓供電網(wǎng)和電表后的內(nèi)線損耗的最有效方法,。曾在杭州市余杭區(qū)、臨安縣的家庭每臺(tái)織機(jī)中裝置三相低壓異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償電容器,，取得了較為理想的效果,。
3.2 Y系列、J02系列常用小型三相異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償電容器配置容量
由于異步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償電容器容量要根據(jù)各種規(guī)格電動(dòng)機(jī),，在不同負(fù)載下所需的無功功率以及電容器容量誤差等因素來選擇,，不能簡單地用0.4乘電動(dòng)機(jī)的額定容量來確定。這因?yàn)椴煌盗?、不同容量,、不同極數(shù)其空載的無功功率與電動(dòng)機(jī)的額定功率之比相差是很大的，三相低壓異步電動(dòng)機(jī)專用無功補(bǔ)償電容器容量的選擇既要考慮到盡量減少不同規(guī)格數(shù)量,，要考慮一種規(guī)格盡可能多適用于幾種異步電動(dòng)機(jī)的
型號(hào),，同時(shí)又要保證異步電動(dòng)機(jī)在不同的負(fù)載時(shí)功率因數(shù)滿足補(bǔ)償要求和不發(fā)生自勵(lì)磁現(xiàn)象的過電壓。,？
3.3變壓器的無功消耗
變壓器的無功消耗和有功損耗一樣,，也由鐵損和銅損組成。變壓器的無功消耗可由下式求得：
由于變壓器的無功消耗,，尤其是空載無功消耗很大,，因此變壓器本身的功率因數(shù)很低。
變壓器無功消耗對(duì)功率因數(shù)的影響
在考核用戶的功率因數(shù)時(shí),，通常是考核變壓器一次側(cè)的功率因數(shù)值,，即變壓器消耗的有功和無功電量也參與功率因數(shù)的計(jì)算。如果是高壓計(jì)量的用戶,，變壓器消耗的有功和無功電量已經(jīng)走表,，這時(shí)按電能表抄見電量計(jì)算的功率因數(shù)值即為一次功率因數(shù)；如果是低壓計(jì)量用戶,，則應(yīng)將電能表的抄見電量加上變壓器消耗的有功和無功電量計(jì)算出的功率因數(shù)值為一次功率因數(shù),。計(jì)量方式對(duì)計(jì)算功率因數(shù)沒有影響，而對(duì)一次功率因數(shù)有影響的是變壓器的負(fù)載率和負(fù)荷的功率因數(shù),。負(fù)載率越低,，對(duì)一次功率因數(shù)影響就越大，反之越小,。負(fù)載率是由生產(chǎn)用電狀況所決定的,，而負(fù)荷功率因數(shù)是可以通過電容器補(bǔ)償提高的。我們要討論的是當(dāng)變壓器的二次負(fù)荷技電容器補(bǔ)償后,，二次功率因數(shù)已達(dá)到 0 . 95 以上時(shí),，由于變壓器的負(fù)載率低,，造成了變壓器的無功消耗對(duì)一次功率因數(shù)的影響。
下面以實(shí)例加以說明,。這里通過計(jì)算求出變壓器的無功消耗及其一次功率因數(shù),。計(jì)算出的一次功率因數(shù)值同一次計(jì)量的功率因數(shù)值相等。
某用戶變壓器為 SJ 型 10kV , 320kVA ,短路電壓 UK% 為 4 . 5% ,空載電流 I0 %為 7 %,空載損耗 P0- 為 1 . 4kW ,銅損 PK 為 5 .7kW ,低壓電能表月實(shí)抄電量的有功為 54720kW · h ,無功為 17920kvar · h ,二次側(cè)有電容器補(bǔ)償,。
1.計(jì)算變壓器的有功損耗變壓器的電阻
在低壓功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償中,，電容器投在變壓器的二次側(cè)，自動(dòng)
控制器按變壓器二次負(fù)荷的相位角[FS:Page] ?2 的大小控制電容器的投切,，因此變壓器的無功消耗得不到補(bǔ)償；在變壓器空載時(shí),，由于變壓器二次沒有負(fù)荷電流,，自動(dòng)控制器停止工作，變壓器的空載無功損耗也得不到補(bǔ)償,。對(duì)于變壓器無功消耗的補(bǔ)償,，過去也曾采取一些措施，但效果不佳,。本文提出在低壓功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償中,，改變控制器原接線方式。使自動(dòng)控制器按一次相位角 ?1 的大小來控制電容器的投切,，這樣即能補(bǔ)償可變無功消耗及空載無功消耗,，又能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男Ч?/div>
1.結(jié)線方式。原電壓回路不變,，電流改接到變壓器一次側(cè)
互感器二次回路,。由于 ?1 > ?2 ,從而達(dá)到補(bǔ)償變壓器無功消耗的目的。
2.靈敏度,。按變壓器一次相位進(jìn)行控制,。當(dāng)變壓器空載時(shí)，變壓器的一次電流只有變壓器的空載電流,，
那么變壓器的空載電流能否滿足控制器工作電流,，我們以 S7 型 315kVA 變壓器為例來說明。一般控制器的靈敏度為 50mA , 315kVA 變壓器一次側(cè)額定電流為 18 . 18A ,、空載電流百分?jǐn)?shù)為 2.3 %,實(shí)際選配的
電流互感器變比為 20 / 5 ,則：
3.2.4供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)對(duì)功率因數(shù)造成很大的影響
當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí),，由于磁路飽和的影響，無功功率將增長得很快,，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),，當(dāng)供電電壓為額定值的110%時(shí)，一般工廠的無功將增加35%左右,。當(dāng)供電電壓低于額定值時(shí),，無功功率也相應(yīng)減少而使它們的功率因數(shù)有所提高,。但供電電壓降低會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作。所以,，應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定,。
3.2.5電網(wǎng)頻率的波動(dòng)也會(huì)對(duì)
異步電機(jī)和變壓器的磁化無功功率造成一定的影響
電力系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備都有額定工作電壓和頻率。電氣設(shè)備在其額定電壓和頻率下工作時(shí),，其綜合經(jīng)濟(jì)效果最好,。例如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，若電壓偏高,，雖然轉(zhuǎn)矩增大,，但電流也增大，溫度增高,，將使電動(dòng)機(jī)絕緣嚴(yán)重受損,，縮短使用壽命；若電壓偏低,，則轉(zhuǎn)矩將按電壓二次方減少,，而在負(fù)荷轉(zhuǎn)矩要求一定的情況下，繞組電流必然增大,，并使電動(dòng)機(jī)絕緣受損,，縮短使用壽命；若電源頻率偏高或偏低,，也將嚴(yán)重影響電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和使用壽命,。我國采用的 供電頻率（簡稱"工頻"）為50Hz,頻率偏差范圍一般規(guī)定為±0.5Hz.又如熱輻射光源，若電壓偏高,，其使用壽命將大大縮短,；若電壓偏低，則光源照度將明顯變暗,，嚴(yán)重影響工作效率和人的視力健康,。可見電網(wǎng)電壓波動(dòng)將影響電氣設(shè)備的正常工作和使用壽命,。因此,，電壓、頻率和供電連續(xù)可靠,，是表征電能質(zhì)量的基本指標(biāo),。
高次諧波電流通過變壓器，可使變壓器的鐵心損耗明顯增加,，從而使變壓器過熱,，縮短使用壽命。高次諧波電流通過交流電動(dòng)機(jī),，不僅會(huì)使電動(dòng)機(jī)鐵心損耗明顯增加,，而且還將會(huì)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng),，嚴(yán)重影響機(jī)械加工的產(chǎn)品質(zhì)量。高次諧波對(duì)電容器的影響更為突出,，含有高次諧波的電壓加在電容器兩端時(shí),，由于電容器對(duì)高次諧波的阻抗很小，電容器極易因過負(fù)荷而燒壞,。此外,，高次諧波電流可使電力線路的能耗增加，使計(jì)算電費(fèi)的感應(yīng)式電度表的計(jì)量不準(zhǔn)確,；還可能使電力系統(tǒng)發(fā)生電壓諧振,，在線路上引起過電壓攀升，有可能擊穿線路設(shè)備的絕緣,。高次諧波的存在,，還可能使系統(tǒng)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，并可對(duì)附近的通信設(shè)備和線路產(chǎn)生信號(hào)干擾,。
第四章低壓配電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)姆椒?/div>
提高功率因數(shù)的主要方法是采用
低壓無功補(bǔ)償技術(shù)，我們通常采用的方法主要有三種：隨機(jī)補(bǔ)償,、隨器補(bǔ)償,、跟蹤補(bǔ)償。
4.1隨機(jī)補(bǔ)償
隨機(jī)補(bǔ)償就是將低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接,，通過控制,、保護(hù)裝置與電機(jī)，同時(shí)投切,。隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的無功消耗,，以補(bǔ)勵(lì)磁無功為主，此種方式可較好地限制用電單位無功負(fù)荷,。
隨機(jī)補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：用電設(shè)備運(yùn)行時(shí),，無功補(bǔ)償投入，用電設(shè)備停運(yùn)時(shí),，補(bǔ)償設(shè)備也退出,，而且不需頻繁調(diào)整補(bǔ)償容量。具有投資少,、占位小,、安裝容易、配置方便靈活,，維護(hù)簡單,、事故率低等。
為防止電機(jī)退出運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生自激過電壓,，補(bǔ)償容量一般不應(yīng)大于電機(jī)的空載無功,，即：Qc≤√3UeIo,通常推薦Qc=（0.95∽0.98）√3 UeIo.
4.2隨器補(bǔ)償
隨器補(bǔ)償是指將低壓電容器通過低壓保險(xiǎn)接在配電變壓器二次側(cè),，以補(bǔ)償配電變壓器空載無功的補(bǔ)償方式。配變?cè)谳p載或空載時(shí)的無功負(fù)荷主要是變壓器的空載勵(lì)磁無功,，配變空載無功是用電單位無功負(fù)荷的主要部分,，對(duì)于輕負(fù)載的配變而言，這部分損耗占供電量的比例很大,，從而導(dǎo)致電費(fèi)單價(jià)的增加,。
隨器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：接線簡單、維護(hù)管理方便,、能有效地補(bǔ)償配變空載無功,，限制農(nóng)網(wǎng)無功基荷，使該部分無功就地平衡,，從而提高配變利用率,，降低無功網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟(jì)性,，是目前補(bǔ)償無功最有效的手段之一,。
1 隨器補(bǔ)償電容器
（1）隨器補(bǔ)償?shù)碾娙萜髦饕脕硌a(bǔ)償變壓器的空載無功損耗,，所以其容量應(yīng)按變壓器容量的5%~7%選定,。
（2）隨器補(bǔ)償電容器應(yīng)安裝在配電屏總開關(guān)的前面,。有的安裝在配電屏的母線上,，這樣就會(huì)出現(xiàn)低壓線路停電
檢修時(shí)，由于電容器還未來得及放電而造成低壓線路觸電事故,。
?。?）電容器接線必須牢固，以防電容器出現(xiàn)斷線,、缺相運(yùn)行,，造成三相電壓不平衡，嚴(yán)重時(shí)某相對(duì)地電壓超過220V,從而損壞電容器和其他電器設(shè)備,。最好采用具有缺相保護(hù)功能的
斷路器,，確保電容器安全運(yùn)行。
2 隨線補(bǔ)償電容器
?。?）隨線補(bǔ)償?shù)碾娙萜鲬?yīng)安裝在支線熔斷器以后,，以便于電容器的檢修。每組電容器的容量不宜超過200kvar,以便于電容器的放電,。
?。?）在有隨線補(bǔ)償電容器的線路停電時(shí)，應(yīng)間隔20min再送電（20min后,，電容器通過變壓器自放電的過程基本完畢）,，否則會(huì)出現(xiàn)帶電荷合電容器的現(xiàn)象,，就會(huì)損壞電容器。
?。?）電容器所有熔斷器的熔絲應(yīng)按電容器額定電流的1.5~2.5倍選,，且三相熔絲要選的一樣粗細(xì)，以防一相熔絲熔斷,，出現(xiàn)電容器缺相運(yùn)行,，這樣容易出現(xiàn)諧振過電壓，從而損壞電容器和其他電器設(shè)備,。
?。?）在檢修時(shí)如果電容器兩極直接放電，會(huì)損壞電容器,，并造成事故,。正確放電過程如下：
①電容器停電時(shí),，應(yīng)先使電容器所在的支線停電,，使電容器通過該支線上的配電變壓器進(jìn)行自放電，一般需要經(jīng)過20min.
?、谧苑烹娡瓿珊?，要用
接地線使電容器各極分別對(duì)地放電。
?、塾萌拥鼐€的一端分別連接電容器的三級(jí)，另一端接在一起,，進(jìn)行直接放電,。這時(shí)就可以對(duì)電容器進(jìn)行檢修工作。
4.3跟蹤補(bǔ)償
跟蹤補(bǔ)償是指以無功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置,，將低壓電容器組補(bǔ)償在大用戶0.4kv母線上的補(bǔ)償方式,。適用于100kVA以上的專用配變用戶，可以替代隨機(jī),、隨器兩種補(bǔ)償方式,，補(bǔ)償效果好。
跟蹤補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活,，運(yùn)行維護(hù)工作量小,，比前兩種補(bǔ)償方式壽命相對(duì)延長、運(yùn)行更可靠,。但缺點(diǎn)是控制保護(hù)裝置復(fù)雜,、首期投資相對(duì)較大。但當(dāng)這三種補(bǔ)償方式的經(jīng)濟(jì)性接近時(shí),，應(yīng)優(yōu)先選用跟蹤補(bǔ)償方式,。
主要有3種：定值補(bǔ)償式,、電流跟蹤式、電壓跟蹤式,。
1,、定值補(bǔ)償式
定值補(bǔ)償式補(bǔ)償器根據(jù)其工作
原理可以分為有源定值補(bǔ)償器和無源定值補(bǔ)償器。無源定值補(bǔ)償器的
工作原理是利用自禍變壓器補(bǔ)償比差,，利用移相器補(bǔ)償角差,。利用此補(bǔ)償器可以將電能表計(jì)端電壓與
電壓互感器二次端電壓幅值與相位調(diào)至相等，從而達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?。這種補(bǔ)償器可以對(duì)回路阻抗和回路電流一定的線路調(diào)節(jié)補(bǔ)償電壓,，使二次壓降為零。但如果二次回路阻抗或電流發(fā)生變化,，例如熔體電阻或端子接觸電阻增大或電壓互感器二次負(fù)載電流發(fā)生改變,，這種補(bǔ)償器就不能適應(yīng)了。采用無源定值補(bǔ)償裝置,，可靠性相對(duì)較高,。
有源定值補(bǔ)償器的工作原理是在電壓互感器二次回路中計(jì)量儀表接入端口處串入一個(gè)定值的電壓源，達(dá)到提高計(jì)量儀表的入口電勢以抵消二次壓降影響的目的,。當(dāng)電壓互感器二次回路阻抗和回路電流一定時(shí),，調(diào)節(jié)補(bǔ)償電壓，使二次壓降接近于零,，但二次回路阻抗或電流發(fā)生變化時(shí),，這種補(bǔ)償器就不適應(yīng)了。
總之,，定值補(bǔ)償器在電壓互感器二次回路阻抗和回路電流不變的前提下,，能夠?qū)Χ螇航颠M(jìn)行有效補(bǔ)償，由于不能跟蹤電壓互感器二次回路阻抗和回路電流發(fā)生變化而引起二次壓降的變化,，因此不可避免地引起電壓互感器二次綜合壓降欠補(bǔ)償或過補(bǔ)償現(xiàn)象發(fā)生,。由此可以說，定值補(bǔ)償裝置（無論是有源的,，還是無源的）在設(shè)計(jì)時(shí)就存在缺陷,，是絕對(duì)禁止用于二次壓降補(bǔ)償?shù)摹?/div>
2、電流跟蹤式
電流跟蹤式補(bǔ)償器基本原理是利用電子線路通過對(duì)電壓互感器二次回路電流的跟蹤產(chǎn)生一個(gè)與二次回路阻抗大小相等的負(fù)阻抗,，最終使二次回路總阻抗等效為零,。這樣，即使有PT二次回路電流的存在,，由于回路阻抗為零,，壓降也為零。這種補(bǔ)償器對(duì)于二次線路較長的，可補(bǔ)償線阻,。對(duì)于PT二次負(fù)載不穩(wěn)定,、二次電流變化的回路，由于二次回路總阻抗等效為零,，可以保持壓降為零,。但對(duì)于二次回路阻抗變化的情況，則不能自動(dòng)跟蹤,，也就是說,，如果熔體電阻或接點(diǎn)接觸電阻發(fā)生改變，則回路等效阻抗就不為零了,，這是該補(bǔ)償器的局限性,。
換句話就是說，電流跟蹤式補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)前提是電壓互感器二次回路阻抗不變,，只要跟蹤二次回路變化的電流就可以達(dá)到補(bǔ)償二次壓降的目的,。從前面對(duì)二次回路阻抗的特性分析可以看出，電壓互感器二次回路阻抗是變化的,，且具有一定隨機(jī)性,，顯然電流跟蹤式補(bǔ)償器同樣存在設(shè)計(jì)缺陷，可能造成過補(bǔ)償或欠補(bǔ)償現(xiàn)象的發(fā)生,，因而也是絕對(duì)禁止用于二次壓降補(bǔ)償?shù)摹?/div>
3,、電壓跟蹤式
電壓跟蹤式補(bǔ)償器的原理是通過一取樣電纜，將電壓互感器二次端電壓信號(hào)與電能表計(jì)端電壓信號(hào)進(jìn)行比較,，以產(chǎn)生1個(gè)與二次回路壓降大小相等,，方向相反的電壓疊加于電壓互感器二次回路，使電壓互感器二次回路電壓降等效為零,。當(dāng)電壓互感器二次回路電流或阻抗改變導(dǎo)致回路電壓改變時(shí),，補(bǔ)償器自動(dòng)跟蹤壓降的變化并產(chǎn)生相應(yīng)變化的補(bǔ)償電壓疊加于電壓互感器二次回路，以保持回路壓降始終為零,。因而這種補(bǔ)償器幾乎適用于所有場合，唯一不足的是需同時(shí)敷設(shè)一條從電壓互感器二次端電壓信號(hào)取樣的電纜,。
1.獨(dú)特的電容補(bǔ)償方式。
2.先進(jìn)的智能型無功控制策略,。
3.先進(jìn)的配電監(jiān)控終端,。
4.先進(jìn)的電容投切開關(guān)。
5.充分的防護(hù)設(shè)計(jì),。
6.充分的安全設(shè)計(jì),。
7.充分的獨(dú)特的模塊化設(shè)計(jì)
電容器的容量Q=ω×C×U×U=2×π×f×C×U×U
4.4低壓無功補(bǔ)償應(yīng)注意的問題
1無功補(bǔ)償裝置的選擇
無功補(bǔ)償按工作特性可分為靜態(tài)補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。靜態(tài)補(bǔ)償一般采用機(jī)械式接觸器投切電容器組,，適用于負(fù)載變化比較小的場合,。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償是以晶閘管作為執(zhí)行元件,，用工業(yè)PC機(jī)進(jìn)行控制，通過跟蹤檢測負(fù)荷的無功電流或無功功率,，對(duì)多級(jí)電容器組進(jìn)行分組投切,。晶閘管作為無觸點(diǎn)開關(guān)能快速通斷，不產(chǎn)生電弧及噪聲,。采用晶閘管開關(guān),，電容器無需放電即可重投，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間在1個(gè)周期（20ms）之內(nèi),，能實(shí)現(xiàn)快速,、準(zhǔn)確地跟蹤補(bǔ)償，從而提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量,。另外,，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)姆窒嗤肚泄δ芸梢允狗窒嘌a(bǔ)償?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。因靜態(tài)補(bǔ)償投入成本較低,，得到眾多用戶的首選,。但一味地追求成本低，使用靜態(tài)補(bǔ)償,，而不考慮具體負(fù)載的情況,，那電容補(bǔ)償就不會(huì)達(dá)到滿意的效果。
我們?cè)O(shè)計(jì)選用補(bǔ)償裝置時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際情況,，綜合考慮,，決定是選用靜態(tài)補(bǔ)償裝置還是動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。如用電設(shè)備是個(gè)大功率的提升設(shè)備,，其提升速度很快,，導(dǎo)致用電負(fù)載的急劇變化，而其采用的是靜態(tài)補(bǔ)償,，但靜態(tài)補(bǔ)償裝置的反應(yīng)速度及投切速度根本跟不上負(fù)載的變化,。其實(shí)這種場合不適宜采用靜態(tài)補(bǔ)償，而應(yīng)采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,，利用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置反應(yīng)靈敏,、投切速度快的特點(diǎn)，根據(jù)負(fù)載的變化,，決定是否投切,。
2采樣電流的選擇
無功自動(dòng)補(bǔ)償投切裝置工作原理是：裝置采集電網(wǎng)中電流、電壓,，并對(duì)其大小,、相位進(jìn)行比較，決定是否投切電容器。正常用電中補(bǔ)償裝置電壓一經(jīng)確定,，一般不會(huì)變化,，變化的主要是電流，而此電流選用是否得當(dāng),，會(huì)影響
電容補(bǔ)償裝置的正確工作,。我們?cè)龅竭^兩例。
例1:我公司曾為江蘇大學(xué)醫(yī)學(xué)院低壓配電室做過一批
GCK配
電柜,，用戶反映
電容補(bǔ)償柜工作
不正常,。經(jīng)調(diào)試和分析，發(fā)現(xiàn)是采樣電流接錯(cuò)了,。原來圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中采樣裝在A相上,，而現(xiàn)場安裝到C相上，導(dǎo)致補(bǔ)償裝置采集不到正確信息而不能正常工作,。后經(jīng)調(diào)整,，重新設(shè)置，補(bǔ)償柜正常工作,，功率因數(shù)提高到正常設(shè)定值,。
例2:鎮(zhèn)江某一銅加工企業(yè)，在功率因數(shù)很低的情況下,，電容器不能自動(dòng)投入,，手動(dòng)投入了幾組電容器，功率因數(shù)卻沒有多大變化,。經(jīng)檢查分析,，采樣電流應(yīng)取自
進(jìn)線柜，即采樣電流互感器要裝于進(jìn)線柜上,，而這里卻把采樣電流互感器裝到
出線柜上,，導(dǎo)致裝置采集了錯(cuò)誤的電流信號(hào)而不能正常工作。
從以上兩例可以看出,，采樣電流互感器必須安裝在進(jìn)線柜,，也就是此互感器上的電流應(yīng)能反映
電容柜所要補(bǔ)償?shù)恼麄€(gè)線路的負(fù)載的變化情況。另外,，采樣電流互感器所接的相位還必須和電容投切補(bǔ)償裝置所采用的電壓相位相配合,。這樣才能保證裝置采集到正確的比對(duì)信號(hào)，根據(jù)負(fù)載的實(shí)際情況決定是否投切電容器,，才能有效地提高負(fù)載的功率因數(shù),。
無功自動(dòng)補(bǔ)償按性質(zhì)分為三相電容自動(dòng)補(bǔ)償和分相電容自動(dòng)補(bǔ)償,。
三相電容自動(dòng)補(bǔ)償適用于三相負(fù)載平衡的供配電系統(tǒng),。因三相回路平衡，回路中無功電流相同，所以在補(bǔ)償時(shí),，調(diào)節(jié)無功功率參數(shù)的信號(hào)取自三相中的任意一相,，根據(jù)檢測結(jié)果，三相同時(shí)投切可保證三相電壓的質(zhì)量,。三相電容自動(dòng)補(bǔ)償適用于有大量的三相用電設(shè)備的廠礦企業(yè)中,，如我們以上所述均為三相電容自動(dòng)補(bǔ)償，但有的時(shí)候卻不宜采用三相電容自動(dòng)補(bǔ)償,，因?yàn)檫_(dá)不到補(bǔ)償?shù)淖罴研Ч?/div>
在
民用中大量使用的是單相負(fù)荷,，照明、空調(diào)等由于負(fù)荷變化的隨機(jī)性大,，容易造成三相負(fù)荷的嚴(yán)重不平衡,，尤其是住宅樓的用電在運(yùn)行中三相不平衡更為嚴(yán)重。由于調(diào)節(jié)補(bǔ)償無功功率的電流采樣信號(hào)取自三相中的任意一相,，這樣就會(huì)造成未檢測的兩相要么過補(bǔ)償,，要么欠補(bǔ)償。如果過補(bǔ)償,，則補(bǔ)償相的回路電流增大,，線路及斷路器等設(shè)備由于電流的增加而導(dǎo)致發(fā)熱被燒壞。這種情況下用傳統(tǒng)的三相無功補(bǔ)償方式,，不但不節(jié)能,，反而浪費(fèi)資源，難以對(duì)系統(tǒng)的無功功率進(jìn)行有效補(bǔ)償,，而且補(bǔ)償過程中所產(chǎn)生的過,、欠補(bǔ)償?shù)缺锥烁鼘?duì)整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的危害。
對(duì)于三相不平衡,，用電系統(tǒng)采用分相電容自動(dòng)補(bǔ)償裝置是解決問題的一種較好辦法,，其原理是調(diào)節(jié)無功功率的采樣電流信號(hào)分別取自三相中的每一相，根據(jù)每相感性負(fù)載的大小和功率的高低進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償,，對(duì)其它相不產(chǎn)生相互影響,，故不會(huì)產(chǎn)生欠補(bǔ)償和過補(bǔ)償?shù)那闆r，這就是分相動(dòng)態(tài)補(bǔ)償優(yōu)越性的具體運(yùn)用,。分相動(dòng)態(tài)自動(dòng)無功補(bǔ)償能自動(dòng)檢測各相負(fù)載的功率,，同時(shí)自動(dòng)分相投入各相所需的電容補(bǔ)償量，以使各相的無功功率補(bǔ)償達(dá)到最佳狀態(tài),，對(duì)于大量使用單相用電負(fù)載,，易產(chǎn)生三相不平衡的用電單位如住宅小區(qū)、賓館,、飯店,、大型商場等
民用建筑的配電系統(tǒng)宜選用,。它有提高功率因數(shù)、改善電壓質(zhì)量,、節(jié)約用電,、增大變壓器有功容量等顯著效果，滿足了供用電的要求,。
目前低壓補(bǔ)償電容器技術(shù)和自動(dòng)投切裝置制造質(zhì)量都有了很大提高,，筆者認(rèn)為在這類民用建筑的配電系統(tǒng)中分組設(shè)置補(bǔ)償電容，即根據(jù)使用功能區(qū)分,，在用電較集中,、電氣設(shè)備功率較大的
配電箱處設(shè)置電容補(bǔ)償裝置較為適宜。分組補(bǔ)償可提高設(shè)備利用率,，減少線路中損耗,。因此，對(duì)于大型商場,、寫字樓等大量使用低電壓設(shè)備的民用建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體情況采用分組補(bǔ)償方式比較合理,。
4關(guān)于實(shí)時(shí)無功補(bǔ)償?shù)奶接懠捌浣鉀Q方案
隨著我國
電力工業(yè)的迅猛壯大，電網(wǎng)逐步擴(kuò)張,，電力負(fù)荷增長很快,，電壓等級(jí)越來越高，電網(wǎng),、發(fā)電廠以及單機(jī)容量也越來越大,，電網(wǎng)覆蓋的地理面積在不斷擴(kuò)大。但是,，由于地理環(huán)境,、燃料運(yùn)輸、水資源及經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模等諸多因素的影響,，致使電源（發(fā)電廠）分布不均衡,，要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和優(yōu)良的電能質(zhì)量，就必須解決遠(yuǎn)距離輸電,、電壓調(diào)節(jié)及無功補(bǔ)償?shù)葐栴},。
電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，電壓質(zhì)量對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定及
電力設(shè)備安全運(yùn)行,、線路損失,、工農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量,、用電單耗和人民生活用電都有直接影響,。無功電力是影響電壓質(zhì)量的一個(gè)重要因素，電壓質(zhì)量與無功是密不可分的,，可以說,，電壓問題本質(zhì)上就是無功問題,。解決好無功補(bǔ)償問題，具有十分重要的意義,。
目前，許多地方電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償和電壓調(diào)節(jié)依然采用傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式,，有載調(diào)壓變壓器,、靜電電容器等只能手動(dòng)調(diào)節(jié)和投切，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電壓調(diào)節(jié)或無功補(bǔ)償,。因此,，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)無功補(bǔ)償以保證電力系統(tǒng)電壓的連續(xù)穩(wěn)定性，是本文研究和探討的主要方向,。
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