電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī),、變壓器等,，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過(guò)程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無(wú)功功率,。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供,、由線(xiàn)路輸送的無(wú)功功率，由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng),，因此可以降低線(xiàn)路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗,，這就是無(wú)功補(bǔ)償。

簡(jiǎn)介

在大系統(tǒng)中,，無(wú)功補(bǔ)償還用于調(diào)整電網(wǎng)的電壓,，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

在小系統(tǒng)中,，通過(guò)恰當(dāng)?shù)?a href="http://36203.cn" target="_blank">無(wú)功補(bǔ)償方法還可以調(diào)整三相不平衡電流,。按照wangs定理：在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。因此,，對(duì)于三相電流不平衡的系統(tǒng),，只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線(xiàn)之間接入不同容量的電容器，不但可以將各相的功率因數(shù)均補(bǔ)償至接近1,而且可以使各相的有功電流達(dá)到平衡狀態(tài),。

無(wú)功補(bǔ)償

電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分,；一是有功功率；二是無(wú)功功率,。

直接消耗電能,，把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，熱能,，化學(xué)能或聲能,，利用這些能作功，這部分功率稱(chēng)為有功功率；

不消耗電能,，只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,，這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件，并且,，這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,，這部分功率稱(chēng)為無(wú)功功率，如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,，電容器建立電場(chǎng)所占的電能,。

電流在電感元件中作功時(shí)，電流滯后于電壓90°,。而電流在電容元件中作功時(shí),，電流超前電壓90°。在同一電路中,，電感電流與電容電流方向相反,，互差180°。

如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,，使兩者的電流相互抵消,，使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小，從而提高電能作功的能力,，這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)?a href="/tag/yuanli.html" target="_blank">原理,。

把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換,。這樣,，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。

⑴補(bǔ)償無(wú)功功率,，可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù),。

⑵減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量,，減少投資,，例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時(shí)，裝1KVar電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52KW;反之,，增加0.52KW對(duì)原有設(shè)備而言,，相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量,。因此,，對(duì)新建、改建工程,，應(yīng)充分考慮無(wú)功補(bǔ)償,，便可以減少設(shè)計(jì)容量,，從而減少投資。

⑶降低線(xiàn)損,，由公式ΔΡ%=（1-cosθ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ為補(bǔ)償后的功率因數(shù),，cosθ為補(bǔ)償前的功率因數(shù)則： cosΦ>cosθ，所以提高功率因數(shù)后,，線(xiàn)損率也下降了,，減少設(shè)計(jì)容量、減少投資,，增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,，以及降低線(xiàn)損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以,，功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo),，規(guī)劃、實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償勢(shì)在必行,。

補(bǔ)償方式

　?、?集中補(bǔ)償：在高低壓配電線(xiàn)路中安裝并聯(lián)電容器組；

　?、?分組補(bǔ)償：在配電變壓器低壓側(cè)和用戶(hù)車(chē)間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器,；

　　③ 單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償：在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等,。

　　加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，不僅可使功率消耗小,，功率因數(shù)提高,，還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。

確定無(wú)功補(bǔ)償容量時(shí),，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

　?、?在輕負(fù)荷時(shí)要避免過(guò)補(bǔ)償，倒送無(wú)功造成功率損耗增加,，也是不經(jīng)濟(jì)的,。

　　② 功率因數(shù)越高,，每千伏補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小,，通常情況下，將功率因數(shù)提高到0.95就是合理補(bǔ)償

　　就三種補(bǔ)償方式而言,，無(wú)功就地補(bǔ)償克服了集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn),，是一種較為完善的補(bǔ)償方式：

　　⑴因電容器與電動(dòng)機(jī)直接并聯(lián),，同時(shí)投入或停用,，可使無(wú)功不倒流，保證用戶(hù)功率因數(shù)始終處于滯后狀態(tài)，既有利于用戶(hù),，也有利于電網(wǎng),。

　　⑵有利于降低電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流,，減少接觸器的火花,，提高控制電器工作的可靠性，延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)與控制設(shè)備的使用壽命,。

無(wú)功就地補(bǔ)償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定：Q≤UΙ₀

式中：Q---無(wú)功補(bǔ)償容量（kvar）,；U---電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）；Ι₀---電動(dòng)機(jī)空載電流（A）,；

但是無(wú)功就地補(bǔ)償也有其缺點(diǎn)：能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償,；

眾所周之，無(wú)功補(bǔ)償按其安裝位置和接線(xiàn)方法可分為：高壓集中補(bǔ)償,、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償,。

其中就地補(bǔ)償區(qū)域最大，效果也好,。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大,，電容器利用率也低。

高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜魅萘肯鄬?duì)較小,，利用率也高,，且能補(bǔ)償變壓器自身的無(wú)功損耗。

為此,，這三種補(bǔ)償方式各有應(yīng)用范圍,，應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定使用場(chǎng)合，各司其職分類(lèi),。

介紹投切

　　控制電容器投切的器件主要有投切電容器專(zhuān)用接觸器,、復(fù)合開(kāi)關(guān)、同步開(kāi)關(guān)和晶閘管,。投切電容器專(zhuān)用接觸器有一組輔助接點(diǎn)串聯(lián)電阻后與主接點(diǎn)并聯(lián),。在投入過(guò)程中輔助接點(diǎn)先閉合，與輔助接點(diǎn)串聯(lián)的電阻使電容器預(yù)充電,，然后主接點(diǎn)再閉合,，于是就限制了電容器投入時(shí)的涌流。

　　復(fù)合開(kāi)關(guān)就是將晶閘管與繼電器接點(diǎn)并聯(lián)使用,，由晶閘管實(shí)現(xiàn)電壓過(guò)零投入與電流過(guò)零切除,，由繼電器接點(diǎn)來(lái)通過(guò)連續(xù)電流，這樣就避免了晶閘管的導(dǎo)通損耗問(wèn)題,，也避免了電容器投入時(shí)的涌流,。但是復(fù)合開(kāi)關(guān)既使用晶閘管又使用繼電器,，于是結(jié)構(gòu)就變得比較復(fù)雜，成本也比較高,，并且由于晶閘管對(duì)過(guò)流,、過(guò)壓及對(duì)dv/dt的敏感性也比較容易損壞。在實(shí)際應(yīng)用中,，復(fù)合開(kāi)關(guān)故障多半是由晶閘管損壞所引起的同步開(kāi)關(guān)是近年來(lái)最新發(fā)展的技術(shù),，顧名思義，就是使機(jī)械開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)準(zhǔn)確地在需要的時(shí)刻閉合或斷開(kāi),。對(duì)于控制電容器的同步開(kāi)關(guān),，就是要在接點(diǎn)兩端電壓為零的時(shí)刻閉合，從而實(shí)現(xiàn)電容器的無(wú)涌流投入,，在電流為零的時(shí)刻斷開(kāi),，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的無(wú)電弧分?jǐn)唷Ｓ捎谕介_(kāi)關(guān)省略了晶閘管,，因此不僅成本降低,，而且可靠性提高。同步開(kāi)關(guān)是傳統(tǒng)機(jī)械開(kāi)關(guān)與現(xiàn)代電子技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物,，使機(jī)械開(kāi)關(guān)在具有獨(dú)特技術(shù)性能的同時(shí),，其高可靠性以及低損耗的特點(diǎn)得以充分顯示出來(lái)。

　　晶閘管是動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置唯一可選的器件,，晶閘管的動(dòng)作速度快,，可以在一個(gè)交流周期內(nèi)完成電容器的投入與切除，并且對(duì)投切次數(shù)沒(méi)有限制,。但是晶閘管的導(dǎo)通損耗大,，價(jià)格高，可靠性差,，除非用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，否則并沒(méi)有優(yōu)勢(shì)可言,。

　　應(yīng)用不需要設(shè)置專(zhuān)用的無(wú)功補(bǔ)償箱或者無(wú)功補(bǔ)償柜,，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種場(chǎng)合的小容量就地補(bǔ)償。

　　■在用電設(shè)備旁放置智能電容器

　　■在壁掛式配電箱內(nèi)放置智能電容器

　　■在工程車(chē)間配電設(shè)備內(nèi)（旁）放置智能電容器

　　■在用戶(hù)配變小于100kvar的計(jì)量柜,、配電柜內(nèi)放置智能電容器

　　優(yōu)點(diǎn)：無(wú)功補(bǔ)償距離短,，節(jié)能降損效果顯著，設(shè)備接線(xiàn)簡(jiǎn)單,、維護(hù)方便,。

　　配置參考：對(duì)于小容量負(fù)載，按照負(fù)載總功率的25%~40%配置智能電容器容量,。

例：一臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償方案

　　電動(dòng)機(jī)額定功率：50kW

　　無(wú)功補(bǔ)償容量： 15kvar（10KVar+5kvar）

　　智能電容器數(shù)量：1臺(tái) SWL-8MZS/450-10.5

　　無(wú)功補(bǔ)償級(jí)數(shù)： 0,、5,、10、15kvar

　　對(duì)戶(hù)外配電變進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償,，直接將設(shè)備安裝于柱掛式戶(hù)外設(shè)備箱內(nèi),。

　　優(yōu)點(diǎn)：體積小、接線(xiàn)簡(jiǎn),、維護(hù)方便,；投資小、節(jié)能降損效果顯著,。

　　配置參考：配變無(wú)功補(bǔ)償容量一般為配變?nèi)萘康?5%~40%.

例：戶(hù)外配電變壓器應(yīng)用方案

　　配變?nèi)萘浚?00kVA

　　無(wú)功補(bǔ)償容量：60kvar 2x30kvar（20kvar+10kvar）

　　智能電容器數(shù)量：2臺(tái) SWL-8MZS/450-20.10

　　無(wú)功補(bǔ)償級(jí)數(shù)：0,、10、20,、30,、40、50,、60

　　安裝在箱變低壓室,，根據(jù)配電變壓器容量進(jìn)行補(bǔ)償，選用若干臺(tái)智能電容器聯(lián)機(jī)使用,。

　　優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單,、維護(hù)方便、成本低,、節(jié)約空間的顯著特點(diǎn),。

　　配置參考：箱變無(wú)功補(bǔ)償容量一般為配變?nèi)萘康?5%~40%.

　　例：箱式變集中補(bǔ)償應(yīng)用方案

　　箱變?nèi)萘浚?00kVA

　　無(wú)功補(bǔ)償容量：190kvar 4x40kvar（20kvar+20kvar）+ 1x30kvar（20kvar+10kvar）

　　智能電容器數(shù)量：4臺(tái) SWL-8MZS/450-20.20 1臺(tái) SWL-8MZS/450-20.10

　　低壓無(wú)功補(bǔ)償智能電容器實(shí)現(xiàn)在柜體內(nèi)組裝，構(gòu)成無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置,，接線(xiàn)簡(jiǎn)單,、維護(hù)方便、節(jié)約成本,。

　　優(yōu)點(diǎn)：補(bǔ)償效果好,，容量可調(diào)整性好，接線(xiàn)簡(jiǎn)單,、故障少,、運(yùn)行維護(hù)方便。

　　配置參考：根據(jù)成套柜補(bǔ)償容量的要求進(jìn)行配置,。

　　低壓成套柜配置容量參考：

　　GGD柜型

　　柜體尺寸：1000mm（寬） x600mm（深） &tx30（高）mm

　　可安裝智能電容器數(shù)量：20臺(tái) 40kvar（20kvar+20kvar）

　　無(wú)功補(bǔ)償總?cè)萘浚?00kvar（40kvarx20）

　　MNS柜型

　　柜體尺寸：600mm（寬）x800mm（深）x2200（高）mm

　　可安裝智能電容器數(shù)量：12臺(tái) 40kvar（20kvar+20kvar）

　　無(wú)功補(bǔ)償總?cè)萘浚?80kvar（40kvarx12）

⑵大容量電力電子裝置,，普通電容器就地補(bǔ)償不恰當(dāng)：隨著大型電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，尤其是采用大容量晶閘管電源供電后,，致使電網(wǎng)波形畸變,，諧波分量增大，功率因數(shù)降低,。更由于此類(lèi)負(fù)載經(jīng)常是快速變化,，諧波次數(shù)增高,，危及供電質(zhì)量，對(duì)通訊設(shè)備影響也很大,，所以此類(lèi)負(fù)載采用就地補(bǔ)償是不安全,，不恰當(dāng)?shù)摹?/span>

因?yàn)棰匐娏﹄娮友b置會(huì)產(chǎn)生高次諧波，在負(fù)載電感上有部分被抑制,。但當(dāng)負(fù)載并聯(lián)電容器后,，高次諧波可順利通過(guò)電容器，這就等效地增加了供電網(wǎng)絡(luò)中的諧波成分,。②由于諧波電流的存在,，會(huì)增加電容器的負(fù)擔(dān)，容易造成電容器的過(guò)流,、過(guò)熱,，甚至損壞。③電力電子裝置供電的負(fù)載如電弧爐,、軋鋼機(jī)等具有沖擊性無(wú)功負(fù)載,，這要求無(wú)功補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)速度要快，但并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方法是難以奏效,。

⑶電動(dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁或經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合,，不宜采用普通電容器就地補(bǔ)償：異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流約為額定電流的4-7倍,，即使采用降壓起動(dòng)措施,，其起動(dòng)電流也是額定電流的2-3倍。因此在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間,，與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的電容器勢(shì)必流過(guò)浪涌沖擊電流,，這對(duì)頻繁起動(dòng)的場(chǎng)合，不僅增加線(xiàn)損,，而且引起電容器過(guò)熱,，降低使用壽命。 

此外,，對(duì)具有正反轉(zhuǎn)起動(dòng)的場(chǎng)合,，應(yīng)把補(bǔ)償電容器接到接觸器頭電源進(jìn)線(xiàn)側(cè)，這雖能使電容隨電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行而投入,。但當(dāng)接觸器剛斷開(kāi)時(shí)，電容器會(huì)向電動(dòng)機(jī)繞組放電,，引起電動(dòng)機(jī)自激產(chǎn)生高電壓,，這也有不妥之處。若將補(bǔ)償電容器接于電源側(cè),，當(dāng)電動(dòng)機(jī)停運(yùn)時(shí),，電網(wǎng)仍向電容器供給電流,，造成電容器負(fù)擔(dān)加重，產(chǎn)生不必要的損耗,。為此,，對(duì)無(wú)功補(bǔ)償功率較大的電容器，如需接在電源進(jìn)線(xiàn)側(cè),，則應(yīng)對(duì)電容器另外加控制開(kāi)關(guān),，在電動(dòng)機(jī)停運(yùn)時(shí)予以切除。

　?、染偷匮a(bǔ)償?shù)碾娙萜鞑灰瞬捎闷胀娏﹄娙萜鳎和茝V就地補(bǔ)償技術(shù)時(shí),，不宜直接使用普通油浸紙質(zhì)電力電容器，因?yàn)槠渥杂δ芎懿?，使用中可能產(chǎn)生永久性擊穿,，甚至引起爆炸，危及人身安全,。

　　應(yīng)用選型需要考慮的因素

　　1,、諧波含量及分布

　　配電系統(tǒng)可能產(chǎn)生的電流諧波次數(shù)與幅值及電壓諧波總畸變率，根據(jù)諧波含量確認(rèn)補(bǔ)償方案,。

　　2,、負(fù)荷類(lèi)型

　　配電系統(tǒng)現(xiàn)行負(fù)荷和非線(xiàn)性負(fù)荷占總負(fù)荷比例，根據(jù)比例確定補(bǔ)償方案,。

　　3,、無(wú)功需求

　　配電系統(tǒng)中如果感性負(fù)荷比例大則無(wú)功需求大，補(bǔ)償容量應(yīng)增大,。

　　4,、符合變化情況

　　配電系統(tǒng)中若靜態(tài)符合多，則采用靜態(tài)補(bǔ)償,，若頻繁變化負(fù)荷多則采用動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償較合適,。

　　5、三相平衡性

　　配電系統(tǒng)中若三相負(fù)荷平衡則采用三相共補(bǔ),，若三相負(fù)荷不平衡則采用分相補(bǔ)償或混合補(bǔ)償,。

　　源于科技，創(chuàng)新不止,！源創(chuàng)電氣竭誠(chéng)為廣大用戶(hù)服務(wù),！電話(huà)13507271573.