低壓電容無功補(bǔ)償原理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上無功功率補(bǔ)償裝置在電子供電系統(tǒng)中所承擔(dān)的作用是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。 一、按投切方式分類: 1. 延時(shí)投切方式 延時(shí)投切方式即人們熟稱的靜態(tài)補(bǔ)償方式。這種投切依靠于傳統(tǒng)的接觸器的動(dòng)作，當(dāng)然用于投切電容的接觸器專用的，它具有抑制電容的涌流作用，延時(shí)投切的目的在于防止接觸器過于頻繁的動(dòng)作時(shí)，電容器造成損壞，

2、更重要的是防備電容不停的投切導(dǎo)致供電系統(tǒng)振蕩，這是很危險(xiǎn)的。當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷呈感性時(shí)，如電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等負(fù)載，這時(shí)電網(wǎng)的電流滯帶后電壓一個(gè)角度，當(dāng)負(fù)荷呈容性時(shí)，如過量的補(bǔ)償裝置的控制器，這是電網(wǎng)的電流超前于電壓的一個(gè)角度，即功率因數(shù)超前或滯后是指電流與電壓的相位關(guān)系。通過補(bǔ)償裝置的控制器檢測(cè)供電系統(tǒng)的物理量，來決定電容器的投切，這個(gè)物理量可以是功率因數(shù)或無功電流或無功功率。 下面就功率因數(shù)型舉例說明。當(dāng)這個(gè)物理量滿足要求時(shí)，如cos超前且0.98，滯后且0.95，在這個(gè)范圍內(nèi)，此時(shí)控制器沒有控制信號(hào)發(fā)出，這時(shí)已投入的電容器組不退出，沒投入的電容器組也不投入。當(dāng)檢測(cè)到cos不滿足要求時(shí)，如cos滯后

3、且0.95，那么將一組電容器投入，并繼續(xù)監(jiān)測(cè)cos如還不滿足要求，控制器則延時(shí)一段時(shí)間（延時(shí)時(shí)間可整定），再投入一組電容器，直到全部投入為止。當(dāng)檢測(cè)到超前信號(hào)如cos0.98,即呈容性載荷時(shí)，那么控制器就逐一切除電容器組。要遵循的原則就是：先投入的那組電容器組在切除時(shí)就要先切除。如果把延時(shí)時(shí)間整定為300s，而這套補(bǔ)償裝置有十路電容器組，那么全部投入的時(shí)間就為30分鐘，切除也這樣。在這段時(shí)間內(nèi)無功損失補(bǔ)只能是逐步到位。如果將延時(shí)時(shí)間整定的很短，或沒有設(shè)定延時(shí)時(shí)間，就可能會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到cos0.95，迅速將電容器組逐一投入，而在投入期間，此時(shí)電網(wǎng)可能已是容性負(fù)載即過補(bǔ)償了，控制

4、器則控制電容器組逐一切除，周而復(fù)始，形成震蕩，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。是否能形成振蕩與負(fù)載的性質(zhì)有密切關(guān)系，所以說這個(gè)參數(shù)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況整定，要在保證系統(tǒng)安全的情況下，再考慮補(bǔ)償效果。 2. 瞬時(shí)投切方式 瞬時(shí)投切方式即人們熟稱的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式，應(yīng)該說它是半導(dǎo)體電力器件與數(shù)字技術(shù)綜合的技術(shù)結(jié)晶，實(shí)際就是一套快速隨動(dòng)系統(tǒng)，控制器一般能在半個(gè)周波至1個(gè)周波內(nèi)完成采樣、計(jì)算，在2個(gè)周期到來時(shí)，控制器已經(jīng)發(fā)出控制信號(hào)了。通過脈沖信號(hào)使晶閘管導(dǎo)通，投切電容器組大約20-30毫秒內(nèi)就完成一個(gè)全部動(dòng)作，這種控制方式是機(jī)械動(dòng)作的接觸器類無法實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式作為新一代的補(bǔ)償裝置有著廣泛的應(yīng)用前景?，F(xiàn)在很多開關(guān)行業(yè)廠都

5、試圖生產(chǎn)、制造這類裝置且有的生產(chǎn)廠已經(jīng)生產(chǎn)出很不錯(cuò)的裝置。當(dāng)然與國外同類產(chǎn)品相比從性能上、元器件的質(zhì)量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上還有一定的差距。 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)木€路方式 (1)LC串接法原理如圖1所示 這種方式采用電感與電容的串聯(lián)接法，調(diào)節(jié)電抗以達(dá)到補(bǔ)償無功損耗的目的。從原理上分析，這種方式響應(yīng)速度快，閉環(huán)使用時(shí)，可做到無差調(diào)節(jié)，使無功損耗降為零。從元件的選擇上來說，根據(jù)補(bǔ)償量選擇1組電容器即可，不需要再分成多路。既然有這么多的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該是非常理想的補(bǔ)償裝置了。但由于要求選用的電感量值大，要在很大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，所以體積也相對(duì)較大，價(jià)格也要高一些，再加一些技術(shù)的原因，這項(xiàng)技術(shù)到目前來說還沒有被廣泛采用或使用者

6、很少。 (2)采用電力半導(dǎo)體器件作為電容器組的投切開關(guān)，較常采用的接線方式如圖2。圖中BK為半導(dǎo)體器件，C1為電容器組。這種接線方式采用2組開關(guān)，另一相直接接電網(wǎng)省去一組開關(guān)，有很多優(yōu)越性。 作為補(bǔ)償裝置所采用的半導(dǎo)體器件一般都采用晶閘管，其優(yōu)點(diǎn)是選材方便，電路成熟又很經(jīng)濟(jì)。其不足之處是元件本身不能快速關(guān)斷，在意外情況下容易燒毀，所以保護(hù)措施要完善。當(dāng)解決了保護(hù)問題，作為電容器組投切開關(guān)應(yīng)該是較理想的器件。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償效果還要看控制器是否有較高的性能及參數(shù)。很重要的一項(xiàng)就是要求控制器要有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間，準(zhǔn)確的投切功率，還要有較高的自識(shí)別能力，這樣才能達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果。 當(dāng)控制器采集到需

7、要補(bǔ)償?shù)男盘?hào)發(fā)出一個(gè)指令（投入一組或多組電容器的指令），此時(shí)由觸發(fā)脈沖去觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，相應(yīng)的電容器組也就并人線路運(yùn)行。需要強(qiáng)調(diào)的是晶閘管導(dǎo)通的條件必須滿足其所在相的電容器的端電壓為零，以避免涌流造成元件的損壞，半導(dǎo)體器件應(yīng)該是無涌流投切。當(dāng)控制指令撤消時(shí)，觸發(fā)脈沖隨即消失，晶閘管零電流自然關(guān)斷。關(guān)斷后的電容器電壓為線路電壓交流峰值，必須由放電電阻盡快放電，以備電容器再次投入。 元器件可以選單項(xiàng)晶閘管反并聯(lián)或是雙向晶閘管，也可選適合容性負(fù)載的固態(tài)接觸器，這樣可以省去過零觸發(fā)的脈沖電路，從而簡(jiǎn)化線路，元件的耐壓及電流要合理選擇，散熱器及冷卻方式也要考慮周全。 3.混合投切方式 實(shí)際上就是靜態(tài)與動(dòng)

8、態(tài)補(bǔ)償?shù)幕旌?，一部分電容器組使用接觸器投切，而另一部分電容器組使用電力半導(dǎo)體器件。這種方式在一定程度上可做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，但就其控制技術(shù)，目前還見到完善的控制軟件，該方式用于通常的網(wǎng)絡(luò)如工礦、小區(qū)、域網(wǎng)改造，比起單一的投切方式拓寬了應(yīng)用范圍，節(jié)能效果更好。補(bǔ)償裝置選擇非等容電容器組，這種方式補(bǔ)償效果更加細(xì)致，更為理想。還可采用分相補(bǔ)償方式，可以解決由于線路三相不平行造成的損失。 4. 在無功功率補(bǔ)償裝置的應(yīng)用方面，選擇那一種補(bǔ)償方式，還要依電網(wǎng)的狀況而定，首先對(duì)所補(bǔ)償?shù)木€路要有所了解，對(duì)于負(fù)荷較大且變化較快的工況，電焊機(jī)、電動(dòng)機(jī)的線路采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，節(jié)能效果明顯。對(duì)于負(fù)荷相對(duì)平穩(wěn)的線路應(yīng)采用靜態(tài)補(bǔ)償

9、方式，也可使用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。一般電焊工作時(shí)間均在幾秒鐘以上，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)也在幾秒鐘以上，而動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)時(shí)間在幾十毫秒，按40毫秒考慮則從40毫秒到5秒鐘之內(nèi)是一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)態(tài)過程，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置能完成這個(gè)過程。 二、無功功率補(bǔ)償控制器 無功功率補(bǔ)償控制器有三種采樣方式，功率因數(shù)型、無功功率型、無功電流型。選擇那一種物理控制方式實(shí)際上就是對(duì)無功功率補(bǔ)償控制器的選擇。控制器是無功補(bǔ)償裝置的指揮系統(tǒng)，采樣、運(yùn)算、發(fā)出投切信號(hào)，參數(shù)設(shè)定、測(cè)量、元件保護(hù)等功能均由補(bǔ)償控制器完成。十幾年來經(jīng)歷了由分立元件-集成線路-單片機(jī)-DSP芯片一個(gè)快速發(fā)展的過程，其功能也愈加完善。就國內(nèi)的總體狀況，由于市場(chǎng)的需求量很大

10、，生產(chǎn)廠家也愈來愈多，其性能及內(nèi)在質(zhì)量差異很大，很多產(chǎn)品名不符實(shí)，在選用時(shí)需認(rèn)真對(duì)待。在選用時(shí)需要注意的另一個(gè)問題就是國內(nèi)生產(chǎn)的控制器其名稱均為XXX無功功率補(bǔ)償控制器，名稱里出現(xiàn)的無功功率的含義不是這臺(tái)控制器的采樣物理量。采樣物理量取決于產(chǎn)品的型號(hào)，而不是產(chǎn)品的名稱。 1.功率因數(shù)型控制器 功率因數(shù)用cos表示，它表示有功功率在線路中所占的比例。當(dāng)cos=1時(shí)，線路中沒有無功損耗。提高功率因數(shù)以減少無功損耗是這類控制器的最終目標(biāo)。這種控制方式也是很傳統(tǒng)的方式，采樣、控制也都較容易實(shí)現(xiàn)。 * 延時(shí)整定，投切的延時(shí)時(shí)間，應(yīng)在10s-120s范圍內(nèi)調(diào)節(jié) 靈敏度整定，電流靈敏度，不大于0-2A 。

11、* 投入及切除門限整定，其功率因數(shù)應(yīng)能在0.85（滯后）-0.95（超前）范圍內(nèi)整定。 * 過壓保護(hù)設(shè)量 * 顯示設(shè)置、循環(huán)投切等功能 這種采樣方式在運(yùn)行中既要保證線路系統(tǒng)穩(wěn)定、無振蕩現(xiàn)象出現(xiàn)，又要兼顧補(bǔ)償效果，這是一對(duì)矛盾，只能在現(xiàn)場(chǎng)視具體情況將參數(shù)整定在較好的狀態(tài)下工作。即使調(diào)整的較好，也無法禰補(bǔ)這種方式本身的缺陷，尤其是在線路重負(fù)荷時(shí)。舉例說明：設(shè)定投入門限；cos=0.95（滯后）此時(shí)線路重載荷，即使此時(shí)的無功損耗已很大，再投電容器組也不會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)償，但cos只要不小于0.95，控制器就不會(huì)再有補(bǔ)償指令，也就不會(huì)有電容器組投入，所以這種控制方式建議不做為推薦的方式。 2. 無功功率（無

12、功電流）型控制器 無功功率（無功電流）型的控制器較完善的解決了功率因數(shù)型的缺陷。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的無功型控制器是智能化的，有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，能兼顧線路的穩(wěn)定性及檢測(cè)及補(bǔ)償效果，并能對(duì)補(bǔ)償裝置進(jìn)行完善的保護(hù)及檢測(cè)，這類控制器一般都具有以下功能： * 四象限操作、自動(dòng)、手動(dòng)切換、自識(shí)別各路電容器組的功率、根據(jù)負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié)切換時(shí)間、諧波過壓報(bào)警及保護(hù)、線路諧振報(bào)警、過電壓保護(hù)、線路低電流報(bào)警、電壓、電流畸變率測(cè)量、顯示電容器功率、顯示cos、U、I、S、P、Q及頻率。 由以上功能就可以看出其控制功能的完備，由于是無功型的控制器，也就將補(bǔ)償裝置的效果發(fā)揮得淋漓盡致。如線路在重負(fù)荷時(shí)，那怕cos已達(dá)到0.9

13、9（滯后），只要再投一組電容器不發(fā)生過補(bǔ)，也還會(huì)再投入一組電容器，使補(bǔ)償效果達(dá)到最佳的狀態(tài)。采用DSP芯片的控制器，運(yùn)算速度大幅度提高，使得富里葉變換得到實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，不是所有的無功型控制器都有這么完備的功能。國內(nèi)的產(chǎn)品相對(duì)于國外的產(chǎn)品還存在一定的差距。 3. 用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破?對(duì)于這種控制器要求就更高了，一般是與觸發(fā)脈沖形成電路一并考慮的，要求控制器抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)算速度快，更重要的是有很好的完成動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功能。由于這類控制器也都基于無功型，所以它具備靜態(tài)無功型的特點(diǎn)。 目前，國內(nèi)用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破?，與國外同類產(chǎn)品相比有較大的差距，一是在動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間上較慢，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間重復(fù)性不好；二是補(bǔ)償

14、功率不能一步到位，沖擊電流過大，系統(tǒng)特性容易漂移，維護(hù)成本高、造成設(shè)備整體投資費(fèi)用高。另外，相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)也尚未見到，這方面落后于發(fā)展。 三、濾波補(bǔ)償 由于現(xiàn)代半導(dǎo)體器件、濾波補(bǔ)償系統(tǒng)應(yīng)用愈來愈普遍，功率也更大，但它的負(fù)面影響就是產(chǎn)生很大的非正弦電流。使電網(wǎng)的諧波電壓升高，畸變率增大，電網(wǎng)供電質(zhì)量變壞。 如果供電線路上有較大的諧波電壓，尤其5次以上，這些諧波將被補(bǔ)償裝置放大。電容器組與線路串聯(lián)諧振，使線路上的電壓、電流畸變率增大，還有可能造成設(shè)備損壞，再這種情況下補(bǔ)償裝置是不可使用的。最好的解決方法就是在電容器組串接電抗器來組成諧波濾波器。濾波器的設(shè)計(jì)要使在工頻情況下呈容性，以對(duì)線路進(jìn)行無功補(bǔ)

15、償，對(duì)于諧波則為感性負(fù)載，以吸收部分諧波電流，改善線路的畸變率。增加電抗器后，要考慮電容端電壓升高的問題。 濾波補(bǔ)償裝置即補(bǔ)償了無功損耗又改善了線路質(zhì)量，雖然成本提高較多，但對(duì)于諧波成分較大的線路還是應(yīng)盡量考慮采用，不能認(rèn)為裝置一時(shí)不出問題就認(rèn)為沒有問題存在。很多情況下，采用五次、七次、十一次或高通濾波器可以在補(bǔ)償無功功率的同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)中的諧波進(jìn)行消除。電動(dòng)機(jī)屬于感性負(fù)載.感性負(fù)載對(duì)功率因數(shù)滯后,電容對(duì)功率因數(shù)超前,若投電容多了功率因數(shù)超前.電壓升高,向電網(wǎng)輸送無功功率,對(duì)電網(wǎng)造成危險(xiǎn),供電部門要罰款.所以不能投得太多.所謂無功功率通俗地講就是不消耗電能的用電設(shè)備所消耗的功率。比如把一只電容器

16、接入交流電路中，電路就會(huì)對(duì)電容器進(jìn)行充放電，這樣就引成電流，充電時(shí)電容器畜存電能，放電時(shí)電容器把電能又還給電源，這樣電容器這個(gè)用電設(shè)備本身并不消耗電能，然而它卻有功率（功率等于電壓乘以電流強(qiáng)度），這就是無功功率，電容器雖然不消耗電能，但是因?yàn)橛须娏鳎噪娏€路上會(huì)消耗電能（電線都有電阻），對(duì)供電的電源變壓器來說更是一種負(fù)擔(dān)，因?yàn)樽儔浩鞯娜萘浚ㄋ芴峁┑墓β剩┦怯邢薜?，無功功率會(huì)占用變壓器的容量，使正常供電受到限止。同樣，把一只電感器接入交流電路，也會(huì)產(chǎn)生無功功率。不過電容器使電流相位超前，而電感器使電流相位滯后，它們的作用正好相反，可以相互抵消。一般的用電設(shè)備都是電感性的，如工廠里的電動(dòng)機(jī)，

17、它會(huì)產(chǎn)生感性無功功率，不但使電力線白白消耗電能，增加電力線路的負(fù)擔(dān)，更是白白占用電源變壓器的容量，是非常有害的。這時(shí)在電動(dòng)機(jī)上并聯(lián)電容器，使感性負(fù)載與容性負(fù)載的作用相互抵消，這對(duì)電力線路和變壓器來說就沒有無功功率的影響了。無功補(bǔ)償裝置說白了就是配套的電容器（由許多只電容器并聯(lián)而成），它由自動(dòng)控制設(shè)備自動(dòng)接入電路，既不會(huì)補(bǔ)償不足，也不會(huì)補(bǔ)償過頭。低壓電容補(bǔ)嘗柜的原理節(jié)能原理： 大多數(shù)用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場(chǎng)和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率， 在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功

18、率因數(shù)cos，其計(jì)算公式為： cos=P/S=P/（P2+Q2）1/2 在電網(wǎng)的運(yùn)行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，如何使得配電系統(tǒng)功率因數(shù)盡可能接近于1，使得電路中的無功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。降低配電系統(tǒng)的電能損耗，是配電系統(tǒng)節(jié)能的途徑之一。 技術(shù)特點(diǎn)： 采用無功補(bǔ)償通常有二種方式，集中自動(dòng)補(bǔ)償，和就地固定補(bǔ)償。集中自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)靈活，但不能解決線損的問題。隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，大量的居住樓盤、高檔商場(chǎng)、賓館、辦公樓等民用建筑在城市中拔地而起，使城市用電量快速增長(zhǎng)。但是，在這些民用建筑場(chǎng)所內(nèi)使用的多為

19、單相電感性負(fù)荷，因其自身功率因數(shù)較低，在電網(wǎng)中滯后無功功率的比重較大。為保證降低電網(wǎng)中的無功功率，提高功率因數(shù)，保證有功功率的充分利用，提高系統(tǒng)的供電效率和電壓質(zhì)量，減少線路損耗，降低配電線路的成本，節(jié)約電能，通常在低壓供配電系統(tǒng)中裝設(shè)電容器無功補(bǔ)償裝置。本文主要通過設(shè)計(jì)工作中所遇到的具體工程對(duì)無功自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞胶桶惭b位置作出了分析和比較。 1分相自動(dòng)補(bǔ)償?shù)谋匾?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(cè)結(jié)果，三相同時(shí)投切可保

20、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。 在民用建筑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)載的嚴(yán)重不平衡，尤其是住宅樓在運(yùn)行中三相不平衡更為嚴(yán)重。由于調(diào)節(jié)補(bǔ)償無功功率的采樣信號(hào)取自三相中的任意一相，造成未檢測(cè)的兩相要么過補(bǔ)償，要么欠補(bǔ)償。如果過補(bǔ)償，則過補(bǔ)償相的電壓升高，造成控制、保護(hù)元件等用電設(shè)備因過電壓而損壞；如果欠補(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)的無功補(bǔ)償進(jìn)行有效 補(bǔ)償，補(bǔ)償過程中所產(chǎn)生的過、欠補(bǔ)償?shù)?/p>

21、弊端更是對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的危害。 據(jù)有關(guān)資料介紹，某地綜合樓是集商場(chǎng)、銀行、辦公、車庫、賓館為一體的一類高層建筑，總建筑面積32萬m2。主要用電設(shè)備有空調(diào)機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)及照明燈具等，其中照明燈具均為單相負(fù)荷，功率因數(shù)在045075之間。低壓有功計(jì)算負(fù)荷2815kW，其中，照明用電有功負(fù)荷10865kW，其它負(fù)荷基本為空調(diào)、風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等三相負(fù)荷。補(bǔ)償前無功功率3182kvar，若整體功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?92，需補(bǔ)償1982kvar，補(bǔ)償后無功功率1200kvar。原設(shè)計(jì)采用低壓配電室并聯(lián)電容器組三相集中自動(dòng)補(bǔ)償，工程竣工投入使用后，經(jīng)常出現(xiàn)儀器、燈具等用電設(shè)備燒壞或不能正常使用

22、等情況，影響正常經(jīng)營和工作。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)低壓饋線回路三相負(fù)荷不平衡，差距很大，電流差異大，最大相電流差為900A；檢測(cè)母線電壓，三相母線電壓有的高達(dá)260V，有的低到190V。通過分析是三相電容自動(dòng)補(bǔ)償造成的結(jié)果。 對(duì)于三相不平衡及單相配電系統(tǒng)采用分相電容自動(dòng)補(bǔ)償是解決上述問題的一種較好的辦法，其原理是通過調(diào)節(jié)無功功率參數(shù)的信號(hào)取自三相中的每一相，根據(jù)每相感性負(fù)載的大小和功率因數(shù)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。 該裝置的控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊采用新型單片機(jī)和大規(guī)模集成電路，開關(guān)模塊采用大功率晶閘管，實(shí)現(xiàn)電容器組的零電壓投入和零電流切除，無合閘浪

23、涌電流沖擊，無火花和諧波干擾。產(chǎn)品特點(diǎn)如下： （1）實(shí)現(xiàn)了控制模塊的數(shù)字化和智能化，開關(guān)執(zhí)行單元無觸點(diǎn)，確保了控制精度和運(yùn)行的可靠性； （2）全自動(dòng)分相、分級(jí)按需補(bǔ)償； （3）可靈活設(shè)定過壓、欠壓、欠流延時(shí)等參數(shù)，具有完善的越限報(bào)警和過壓、欠壓、缺相、缺零、諧波越限保護(hù)縮閉功能，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行； （4）實(shí)時(shí)數(shù)字式測(cè)量、顯示電網(wǎng)中的主要參數(shù)：功率因數(shù)、電壓、電流、諧波電壓及電流、有功功率及電度、無功功率及電度等； （5）帶有諧波分析，測(cè)量總的諧波失真（THD）以及131次諧波電壓及電流，為治理諧波提供準(zhǔn)確的數(shù)字依據(jù)； （6）采用“自愈式”電容器，具有使用壽命長(zhǎng)、可靠性強(qiáng)、溫升小、無需專門散熱裝

24、置等優(yōu)點(diǎn)； （7）具有數(shù)據(jù)采集功能和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口（RS232），可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理； （8）采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，易于維護(hù)和升級(jí)。 從上述產(chǎn)品的功能可以看出，智能三相自動(dòng)無功補(bǔ)償能自動(dòng)檢測(cè)各相負(fù)載的功率因數(shù)，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)荷，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(chǎng)等民用建筑的配電系統(tǒng)有改善功率因數(shù)、提高電網(wǎng)效率、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，較大程度滿足了“電網(wǎng)綠化”的要求。 2分組電容自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用在低壓電網(wǎng)中大量的用電設(shè)備為電感性，尤其是在大面積、大

25、開間的商場(chǎng)、辦公樓等日常生活和辦公場(chǎng)所，大都會(huì)采用發(fā)光效果好的熒光燈進(jìn)行人工照明。熒光燈具有光效好、壽命長(zhǎng)、無污染等特點(diǎn)，屬綠色光源。目前，民用建筑工程中大量使用電感型鎮(zhèn)流器熒光燈，它具有成本低、壽命長(zhǎng)、維修工作量少、投資少等優(yōu)點(diǎn)，但其啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，功率因數(shù)低，約為0506，自身損耗大，加大了供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)損耗，造成了能源的浪費(fèi)。 通過電容補(bǔ)償?shù)姆绞絹斫鉀Q大面積商場(chǎng)、辦公樓的感性負(fù)荷功率因數(shù)低的問題是目前設(shè)計(jì)中常用的方法。 我們?cè)谠O(shè)計(jì)中通常的做法有兩種：在變配電所設(shè)置集中高壓或低壓補(bǔ)償柜，對(duì)系統(tǒng)前端進(jìn)行補(bǔ)償，雖能滿足供電部門對(duì)并網(wǎng)功率因數(shù)的要求，但對(duì)以下各級(jí)分支電路不作補(bǔ)償，因此低壓配電線路中無

26、功電流大，從而造成線路截面和配電開關(guān)容量不能減小，且不能保證整個(gè)低壓系統(tǒng)的供電質(zhì)量；另一種做法是在每臺(tái)用電設(shè)備或每盞照明燈具內(nèi)設(shè)置電容器個(gè)別單獨(dú)進(jìn)行補(bǔ)償，這種方式效果較好，對(duì)于廠礦企業(yè)使用的單臺(tái)大容量用電設(shè)備比較適用，但對(duì)于大型商場(chǎng)等民用建筑來說，補(bǔ)償投資成本太大，性價(jià)比低，安裝分散，造成后期維修量大、維修困難，且電容器利用率低，實(shí)際應(yīng)用并不理想，所以很少采用。 在目前低壓補(bǔ)償電容器技術(shù)和制造質(zhì)量、自動(dòng)投切裝置有了很大提高的前提下，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)建筑使用功能分區(qū)，用電較集中、電氣設(shè)備功率因數(shù)較低的配電箱處設(shè)置電容補(bǔ)償裝置較為適宜。 分組補(bǔ)償可提高設(shè)備

27、利用率，減少配電系統(tǒng)容量 視其功率S，由此可知在有功功率不變的前提下，提高功率因數(shù)可降低無功功率，減小配電系統(tǒng)的容量。 當(dāng)功率因數(shù)由065提高到092時(shí)，設(shè)備利用率為： 1001002935 即補(bǔ)償后設(shè)備利用率提高了2935。 在選用型號(hào)及截面相同的電纜時(shí)，減少了線路損耗 根據(jù)公式：I，線損PI2R，則： P2R2R 1001005008 即補(bǔ)償后線路損耗降低了5008。 2分組補(bǔ)償?shù)目尚行?下面結(jié)合工程應(yīng)用舉例說明分組補(bǔ)償?shù)目尚行浴?某地新華書店大樓由商場(chǎng)、書店?duì)I業(yè)廳、餐飲、賓館、地下車庫、辦公室組成，屬一類高層，功能較復(fù)雜。其中16層為書店?duì)I業(yè)廳，單層面積約2800m2（標(biāo)準(zhǔn)層，每層均相同

28、），其照明采用電感類熒光燈，功率因數(shù)較低。方案設(shè)計(jì)時(shí)只在變電所設(shè)集中補(bǔ)償柜. 16層配電照明箱由變配電所采用一回路供電，開關(guān)為1250A，空氣絕緣母線槽選用一段1250A，每層配電照明箱進(jìn)線開關(guān)選用250A；分組每層設(shè)電容補(bǔ)償比在變配電所設(shè)集中補(bǔ)償柜電容器總?cè)萘恳叱?0左右。但減少了開關(guān)、供電線路的投資，這部分費(fèi)用相對(duì)于電容器的投資要高許多。每層在配電照明箱處設(shè)電容補(bǔ)償并不增加配電箱的數(shù)量，只需將配電照明箱的尺寸加大，電容器裝于箱內(nèi)，這樣也節(jié)省了低壓配電室內(nèi)電容補(bǔ)償柜的占地面積。另因?yàn)檠a(bǔ)償電容配置了智能控制器，產(chǎn)品模塊化，具有數(shù)據(jù)采集功能和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口（RS232），可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和計(jì)

29、算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理，便于檢測(cè)、維護(hù)和升級(jí)。 從上述舉例可看出，根據(jù)各層配電照明箱的設(shè)置分組裝設(shè)電容補(bǔ)償?shù)姆绞捷^好地解決了集中和個(gè)別設(shè)置補(bǔ)償造成的線路中無功電流增大、相應(yīng)配電線路截面及開關(guān)容量加大和補(bǔ)償投資成本大、安裝分散、后期維修量大、維修困難等問題。對(duì)于大型商場(chǎng)、寫字樓等大量使用低功率因數(shù)設(shè)備的民用建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體情況采用分組設(shè)置電容補(bǔ)償方式比較合理電容的作用濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動(dòng)的直流，而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動(dòng)直流電壓變成相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓。在實(shí)際中，為了防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化，所以在電源的輸出

30、端及負(fù)載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對(duì)高頻及脈沖干擾信號(hào)不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001-0.lpF的電容，以濾除高頻及脈沖干擾。 耦合作用：在低頻信號(hào)的傳遞與放大過程中，為防止前后兩級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，常采用電容藕合為了防止信號(hào)中韻低頻分量損失過大，一般總采用容量較大的電解電容。 電容的重要性洶涌的河水流入到湖泊中,再讓它流出來,那就顯得平靜而柔和了.電容就應(yīng)該是充當(dāng)了湖泊的作用吧.讓電流更純凈沒有雜波. 所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電，當(dāng)然還有整流、振蕩以及其它的作

31、用。另外電容的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，主要由兩塊正負(fù)電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成，所以電容類型主要是由電極和絕緣介質(zhì)決定的。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主板、插卡、電源的電路中，應(yīng)用了電解電容、紙介電容和瓷介電容等幾類電容，并以電解電容為主。 紙介電容是由兩層正負(fù)錫箔電極和一層夾在錫箔中間的絕緣蠟紙組成，并拆疊成扁體長(zhǎng)方形。額定電壓一般在63V250V之間，容量較小，基本上是pF(皮法)數(shù)量級(jí)。現(xiàn)代紙介電容由于采用了硬塑外殼和樹脂密封包裝，不易老化，又因?yàn)樗鼈兓竟ぷ髟诘蛪簠^(qū)，且耐壓值相對(duì)較高，所以損壞的可能性較小。萬一遭到電損壞，一般癥狀為電容外表發(fā)熱。 瓷介電容是在一塊瓷片的兩邊涂上金屬電極而成，普遍為扁圓形。其

32、電容量較小，都在pF(皮微法)數(shù)量級(jí)。又因?yàn)榻^緣介質(zhì)是較厚瓷片，所以額定電壓一般在13kV左右，很難會(huì)被電損壞，一般只會(huì)出現(xiàn)機(jī)械破損。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用極少，每個(gè)電路板中分別只有24枚左右。 電解電容的結(jié)構(gòu)與紙介電容相似，不同的是作為電極的兩種金屬箔不同(所以在電解電容上有正負(fù)極之分，且一般只標(biāo)明負(fù)極)，兩電極金屬箔與紙介質(zhì)卷成圓柱形后，裝在盛有電液的圓形鋁桶中封閉起來。因此，如若電容器漏電，就容易引起電解液發(fā)熱，從而出現(xiàn)外殼鼓起或爆裂現(xiàn)象。電解電容都是圓柱形(圖1)，體積大而容量大，在電容器上所標(biāo)明的參數(shù)一般有電容量(單位:微法)、額定電壓(單位:伏特)，以及最高工作溫度(單位:)。其中，耐

33、壓值一般在幾伏特幾百伏特之間，容量一般在幾微法幾千微法之間，最高工作溫度一般為85105。指明電解電容的最高工作溫度，就是針對(duì)其電解液受熱后易膨脹這一特點(diǎn)的。所以，電解電容出現(xiàn)外殼鼓起或爆裂，并非只有漏電才出現(xiàn)，工作環(huán)境溫度過高同樣也會(huì)出現(xiàn)。 1.電容器主要用于交流電路及脈沖電路中，在直流電路中電容器一般起隔斷直流的作用。 2.電容既不產(chǎn)生也不消耗能量，是儲(chǔ)能元件。 3.電容器在電力系統(tǒng)中是提高功率因數(shù)的重要器件；在電子電路中是獲得振蕩、濾波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。 4.因?yàn)樵诠I(yè)上使用的負(fù)載主要是電動(dòng)機(jī)感性負(fù)載,所以要并電容這容性負(fù)載才能使電網(wǎng)平衡. 5.在接地線上,為什么有的也

34、要通過電容后再接地咧? 答：在直流電路中是抗干擾，把干擾脈沖通過電容接地（在這次要作用是隔直電路中的電位關(guān)系）；交流電路中也有這樣通過電容接地的，一般容量較小，也是抗干擾和電位隔離作用. 6.電容補(bǔ)嘗功率因數(shù)是怎么回事? 答：因?yàn)樵陔娙萆辖㈦妷菏紫刃枰袀€(gè)充電過程，隨著充電過程，電容上的電壓逐步提高，這樣就會(huì)先有電流，后建立電壓的過程，通常我們叫電流超前電壓90度（電容電流回路中無電阻和電感元件時(shí)，叫純電容電路）。電動(dòng)機(jī)、變壓器等有線圈的電感電路，因通過電感的電流不能突變的原因，它與電容正好相反，需要先在線圈兩端建立電壓，后才有電流（電感電流回路中無電阻和電容時(shí)，叫純電感電路），純電感電路的

35、電流滯后電壓90度。由于功率是電壓乘以電流，當(dāng)電壓與電流不同時(shí)產(chǎn)生時(shí)（如：當(dāng)電容器上的電壓最大時(shí)，電已充滿，電流為0；電感上先有電壓時(shí)，電感電流也為0），這樣，得到的乘積（功率）也為0！這就是無功。那么，電容的電壓與電流之間的關(guān)系正好與電感的電壓與電流的關(guān)系相反，就用電容來補(bǔ)償電感產(chǎn)生的無功，這就是無功補(bǔ)償?shù)脑怼?1、濾波 2、電容既不產(chǎn)生也不消耗能量，是儲(chǔ)能元件 3、抗干擾和電位隔離 4、在工業(yè)上使用的負(fù)載主要是電動(dòng)機(jī)感性負(fù)載,所以要并電容這容性負(fù)載才能使電網(wǎng)平衡 5、通交隔直（交流通過，直流隔斷） 6、電容器在電力系統(tǒng)中是提高功率因數(shù)的重要器件；在電子電路中是獲得振蕩、濾波、相移、旁路、

36、耦合等作用的主要元件 7、補(bǔ)嘗功率因數(shù)電容器就是兩片不相連的金屬板.電容器在電子線路中的作用一般概括為：通交流、阻直流。 電容器通常起濾波、旁路、耦合、去耦、轉(zhuǎn)相等電氣作用，是電子線路必不可少的組成部分。 在集成電路、超大規(guī)模集成電路已經(jīng)大行其道的今天，電容器作為一種分立式無源元件仍然大量使用于各種功能的電路中，其在電路中所起的重要作用可見一斑。作貯能元件也是電容器的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，同電池等儲(chǔ)能元件相比，電容器可以瞬時(shí)充放電，并且充放電電流基本上不受限制，可以為熔焊機(jī)、閃光燈等設(shè)備提供大功率的瞬時(shí)脈沖電流。電容器還常常被用以改善電路的品質(zhì)因子，如節(jié)能燈用電容器。 隔直流：作用是阻止直流通過而

37、讓交流通過。 旁路（去耦）：為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。 耦合：作為兩個(gè)電路之間的連接，允許交流信號(hào)通過并傳輸?shù)较乱患?jí)電路 濾波：將整流以后的鋸齒波變?yōu)槠交拿}動(dòng)波，接近于直流。 溫度補(bǔ)償：針對(duì)其它元件對(duì)溫度的適應(yīng)性不夠帶來的影響，而進(jìn)行補(bǔ)償，改善電路的穩(wěn)定性。 計(jì)時(shí)：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時(shí)間常數(shù)。 調(diào)諧：對(duì)與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧，比如手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。 整流：在預(yù)定的時(shí)間開或者關(guān)半閉導(dǎo)體開關(guān)元件。 儲(chǔ)能：儲(chǔ)存電能，用于必須要的時(shí)候釋放。例如相機(jī)閃光燈，加熱設(shè)備等等。 如今某些電容的儲(chǔ)能水平已經(jīng)接近鋰電池的水準(zhǔn)，一個(gè)電容儲(chǔ)存的電能可以供一個(gè)手機(jī)使用一天。我

38、廠現(xiàn)已停產(chǎn),只是生活用電,不知還要不要投入電容補(bǔ)償,照明負(fù)荷很小2KW不到,手工投入就已過補(bǔ)償了,有人說要補(bǔ)變壓器的損耗,不知是不是,請(qǐng)哪位幫忙指教一下,不勝感激節(jié)能燈本身帶有小電容,無需投入補(bǔ)償功率因數(shù)已經(jīng)達(dá)到0.98,同時(shí)變壓器損耗是有,但是比較小,投入無功補(bǔ)償后還會(huì)更加耗電,因?yàn)殡娙萜饕彩切枰针娔艿?就這么簡(jiǎn)單電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)，一般消耗電網(wǎng)中的電能，由于根據(jù)電氣設(shè)備的分為電熱、電感及電容型之分，其運(yùn)行時(shí)的總電能為有功和無功這兩部分組成，而有功部分是我們平時(shí)設(shè)備由電能轉(zhuǎn)化為形式的能量這部分，而無功部分則是用電設(shè)備消耗電網(wǎng)中的電能轉(zhuǎn)化為熱能的這部分，由于一般電氣使用電動(dòng)機(jī)為主，其主要反映為

39、電感設(shè)備，如與其配備的機(jī)械設(shè)備較匹配時(shí)，其輸入近似為輸出，如匹配差異較大時(shí)，則反應(yīng)無功較大，根據(jù) 功率因數(shù)=有功功率/無功功率 一般電業(yè)規(guī)定功率因數(shù)為低壓-0.85以上 高壓-0.9以上 為了克服無功損耗，就要采用無功補(bǔ)償裝置來解決，工業(yè)上采用同步電機(jī)和同步調(diào)相機(jī)。 或采用移相電容器。 目前大多數(shù)采用移相電容器為主。 低壓照明用戶采用大多阻性負(fù)載，無需無功補(bǔ)償。低壓側(cè)補(bǔ)充無功，可以使變壓器輸送的無功功率減少，減少變壓器的負(fù)載率，可以減少變壓器及輸電線的損耗。什么叫無功率補(bǔ)償屏？是起什么作用的？交流電在通過純電阻的時(shí)候，電能都轉(zhuǎn)成了熱能，而在通過純?nèi)菪曰蛘呒兏行载?fù)載的時(shí)候，并不做功。也就是說沒有

40、消耗電能，即為無功功率。當(dāng)然實(shí)際負(fù)載，不可能為純?nèi)菪载?fù)載或者純感性負(fù)載，一般都是混合性負(fù)載，這樣電流在通過它們的時(shí)候，就有部分電能不做功，就是無功功率，此時(shí)的功率因數(shù)小于1，為了提高電能的利用率，就要進(jìn)行無功補(bǔ)償。 電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性電抗，在運(yùn)行過程中需要向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)等容性設(shè)備以后，可以供給感性電抗消耗的部分無功功率小電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供無功功率。也即減少無功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低輸電線路因輸送無功功率造成的電能損耗，改善電網(wǎng)的運(yùn)行條件。這種做法稱為無功補(bǔ)償。 配電網(wǎng)中常用的無功補(bǔ)償方式有哪些？ 無

41、功補(bǔ)償可以改善電壓質(zhì)量，提高功率因數(shù)，是電網(wǎng)采用的節(jié)能措施之一。配電網(wǎng)中常用的無功補(bǔ)償方式為：在系統(tǒng)的部分變、配電所中，在各個(gè)用戶中安裝無功補(bǔ)償裝置；在高低壓配電線路中分散安裝并聯(lián)電容機(jī)組；在配電變壓器低壓側(cè)和車間配電屏間安裝并聯(lián)電容器以及在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)附近安裝并聯(lián)電容器，進(jìn)行集中或分散的就地補(bǔ)償。 1、就地補(bǔ)償 對(duì)于大型電機(jī)或者大功率用電設(shè)備宜裝設(shè)就地補(bǔ)償裝置。就地補(bǔ)償是最經(jīng)濟(jì)、最簡(jiǎn)單以及最見效的補(bǔ)償方式。在就地補(bǔ)償方式中，把電容器直接接在用電設(shè)備上，中間只加串熔斷器保護(hù)，用電設(shè)備投入時(shí)電容器跟著一起投入，切除時(shí)一塊切除，實(shí)現(xiàn)了最方便的無功自動(dòng)補(bǔ)償，切除時(shí)用電設(shè)備的線圈就是電容器的放電線圈。

42、2、分散補(bǔ)償 當(dāng)各用戶終端距主變較遠(yuǎn)時(shí)，宜在供電末端裝設(shè)分散補(bǔ)償裝置，結(jié)合用戶端的低壓補(bǔ)償，可以使線損大大降低，同時(shí)可以兼顧提升末端電壓的作用。 3、集中補(bǔ)償 變電站內(nèi)的無功補(bǔ)償，主要是補(bǔ)償主變對(duì)無功容量的需求，結(jié)合考慮供電壓區(qū)內(nèi)的無功潮流及配電線路和用戶的無功補(bǔ)償水平來確定無功補(bǔ)償容量。35KV變電站一般按主變?nèi)萘康?0%-15%來確定；110KV變電站可按15%-20%來確定。 4、調(diào)容方式的選擇 (1)長(zhǎng)期變動(dòng)的負(fù)荷 對(duì)于建站初期負(fù)荷較小，以后負(fù)荷逐漸增大的情況，組裝設(shè)無載可調(diào)容電容器組。戶外安裝時(shí)可選用可調(diào)容集合式電容器；戶內(nèi)安裝時(shí)可選用可調(diào)容柜式電容器裝置。其基本原理為將電容器按二進(jìn)

43、制方式分成二組，通過分接開關(guān)或隔離開關(guān)選擇投切組合，可以實(shí)現(xiàn)三檔容量可調(diào)。隨著負(fù)荷的改變，可以人工斷電后改變投切組合滿足某一時(shí)間段的無功平衡。這種場(chǎng)合可以裝設(shè)無功自動(dòng)調(diào)容裝置，該裝置可以滿足無人值守綜合自動(dòng)化的要求。 （2）短時(shí)段內(nèi)負(fù)荷頻繁變化的場(chǎng)合 該場(chǎng)合宜裝可快速跟蹤的瞬態(tài)無功補(bǔ)償裝置。由于電容器每次投切前卻必須保證電容器沒有殘存的電荷，而電容器放電即使通過放電線圈亦需要數(shù)秒的時(shí)間，所以高壓瞬態(tài)無功補(bǔ)償裝置（也稱SVC）一般都是固定補(bǔ)償最大容量的電容器，同時(shí)并聯(lián)一組容量可調(diào)的電抗器，通過快速調(diào)整電抗器的輸出無功，從而達(dá)到無功瞬態(tài)平衡的目的。電抗器的調(diào)整技術(shù)主要有可控硅控制空心并聯(lián)電抗器及直

44、流偏磁調(diào)感兩種方式，其中以前者較優(yōu)，但價(jià)格較高。 什么條件下需要計(jì)算無功補(bǔ)償？應(yīng)注意些什么？ 100KVA以下的才不需要計(jì)算無功，100KVA的也要計(jì)算，這是國家規(guī)定的。變電站的無功補(bǔ)償一般原則是就地補(bǔ)償，所以大型的高電壓的變電所一般不需要無功補(bǔ)償，不遠(yuǎn)距離輸送無功，只有在110KV及以下的變電所10KV母線上才需要無功補(bǔ)償。 （1）在輕負(fù)荷時(shí)不允許過補(bǔ)償，否則由于無功補(bǔ)償容量過大，會(huì)使功率因數(shù)超前，向電網(wǎng)倒送無功，是不經(jīng)濟(jì)的； （2）在不同功率因數(shù)的條件下，每千乏補(bǔ)償容量取得的補(bǔ)償效益是不相同的。功率因數(shù)愈高時(shí)，每千乏補(bǔ)償容量對(duì)減少無功功率在輸送過程中造成的損耗的作用，將相應(yīng)變小。如提高后的

45、功率因數(shù)接近1，則補(bǔ)償設(shè)備的投資將增加，投資的效益將減小。因此通常情況下，將功率因數(shù)提高到0.95左右為好。這樣亦體現(xiàn)了合理補(bǔ)償，以取得最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的原則。 什么叫無功補(bǔ)償裝置？有哪些？ 總的來說“無功補(bǔ)償裝置”就是個(gè)無功電源。 一般電業(yè)規(guī)定功率因數(shù)為低壓0.85以上，高壓0.9以上。為了克服無功損耗，就要采用無功補(bǔ)償裝置來解決。 電力系統(tǒng)中現(xiàn)有的無功補(bǔ)償設(shè)備有無功靜止式補(bǔ)償裝置和無功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置兩類，前者包括并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器，后者包括同步補(bǔ)償機(jī)(調(diào)相機(jī))和靜止型無功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置(SVS)。 并聯(lián)電抗器的功能是： 1)吸收容性電流，補(bǔ)償容性無功，使系統(tǒng)達(dá)到無功平衡； 2)可削弱電容效

46、應(yīng)，限制系統(tǒng)的工頻電壓升高及操作過電壓。其不足之處是容量固定的并聯(lián)電抗器，當(dāng)線路傳輸功率接近自然功率時(shí)，會(huì)使線路電壓過分降低，且造成附加有功損耗，但若將其切除，則線路在某些情況下又可能因失去補(bǔ)償而產(chǎn)生不能允許的過電壓。 改進(jìn)方法是采用可控電抗器，它借助控制回路直流的勵(lì)磁改變鐵心的飽和度(即工作點(diǎn))，從而達(dá)到平滑調(diào)節(jié)無功輸出的目的。 工業(yè)上采用 1.同步電機(jī)和同步調(diào)相機(jī)； 2.采用移相電容器； 目前大多數(shù)采用移相電容器為主。 無功補(bǔ)償對(duì)于降低線損有哪些作用？ 電網(wǎng)的損耗分為管理線損和技術(shù)線損。管理線損通過管理和組織上的措施來降低；技術(shù)線損通過各種技術(shù)措施來降低。無功補(bǔ)償是利用技術(shù)措施降低線損的重

47、要措施之一，在有功功率合理分配的同時(shí)，做到無功功率的合理分布。按照就近的原則安排減少無功遠(yuǎn)距離輸送。對(duì)各種方式進(jìn)行線損計(jì)算制定合理的運(yùn)行方式；合理調(diào)整和利用補(bǔ)償設(shè)備提高功率因數(shù)。 1、提高負(fù)荷的功率因數(shù) 提高負(fù)荷的功率因數(shù)，可以減少發(fā)電機(jī)送出的無功功率和通過線路、變壓器傳輸?shù)臒o功功率，使線損大為降低，而且還可以改善電壓質(zhì)量、提高線路和變壓器的輸送能力。 2、裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備 應(yīng)當(dāng)根據(jù)電網(wǎng)中無功負(fù)荷及無功分布情況合理選擇無功補(bǔ)償容量和確定補(bǔ)償容量的分布，以進(jìn)一步降低電網(wǎng)損耗。 農(nóng)村低壓客戶的用電現(xiàn)狀以及無功補(bǔ)償在低壓降損中的作用有哪些？ 90年代以前，農(nóng)村低壓用電以居民生活用電為主，其負(fù)荷主要是

48、照明用白熾燈，不僅用電量少而且負(fù)荷性質(zhì)基本是純電阻性(COS1)，而低壓動(dòng)力用戶的負(fù)荷功率因數(shù)雖然較低，但其用電量占總售電量的比例較小，故影響不大。近些年來，由于各種現(xiàn)代家用電器的迅速普及和大量使用，居民生活用電不僅用電量有了較大的增長(zhǎng)，更重要的是其負(fù)荷性質(zhì)有了很大的改變。與此同時(shí)，低壓動(dòng)力客戶電量增長(zhǎng)迅速，近幾年已經(jīng)占到了農(nóng)村總用電量比重的6070，主要以紡織行業(yè)、機(jī)械加工為主，而且動(dòng)力客戶的用電量明顯呈現(xiàn)出繼續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。這些動(dòng)力客戶，其設(shè)備自然功率因數(shù)較低（COS0.60.7），且經(jīng)常處于低功率因數(shù)運(yùn)行狀況。 目前，純居民生活用電的農(nóng)村綜合變已經(jīng)不存在了，絕大多數(shù)農(nóng)村綜合變的非普工業(yè)用電占

49、到60以上（小集鎮(zhèn)公用變和排灌變除外）。由于低壓動(dòng)力客戶都沒有進(jìn)行無功就地補(bǔ)償，網(wǎng)改時(shí)由于資金不足等原因也未考慮低壓無功補(bǔ)償問題，導(dǎo)致農(nóng)村綜合變的功率因數(shù)很低，基本上在0.60.7之間，即無功功率在配電線路上引起的有功損耗實(shí)際上超過了有功功率在配電線路上引起的有功損耗。因此，從技術(shù)面分析，無功功率引起的有功損耗已經(jīng)成為影響整個(gè)低壓配電系統(tǒng)線損率最主要的技術(shù)因素。 經(jīng)過實(shí)踐，無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用為電力企業(yè)和客戶帶來了雙贏的局面。對(duì)客戶來講，合理進(jìn)行隨機(jī)補(bǔ)償，可以降低電流，減少內(nèi)線損耗，提高設(shè)備出力；對(duì)供電企業(yè)來說，無功補(bǔ)償技術(shù)改造后，配變可以降低損耗，使得配變利用率提高，滿足了更多動(dòng)力客戶的供電需

50、求。從一定程度上緩解農(nóng)村綜合變?nèi)萘坎蛔愕拿埽梢詫⒂邢薜碾娋W(wǎng)建設(shè)資金用得更為合理。 無功補(bǔ)償?shù)膶?duì)象主要是需用動(dòng)力設(shè)備容量在10千瓦以上的客戶；補(bǔ)償?shù)姆椒☉?yīng)以隨機(jī)補(bǔ)償為主，實(shí)現(xiàn)無功就地平衡。從補(bǔ)償數(shù)量上來講，理論上講可以考慮按現(xiàn)有動(dòng)力設(shè)備容量1：11：1.2來進(jìn)行就地補(bǔ)償?？紤]到農(nóng)村動(dòng)力客戶單臺(tái)設(shè)備容量都較小，生產(chǎn)情況隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)經(jīng)常變化，可以考慮采用小容量的電容器（如2千乏、4千乏）等合理進(jìn)行分組配置或者按現(xiàn)有動(dòng)力設(shè)備容量1：0.61：0.8進(jìn)行補(bǔ)償以避免過補(bǔ)償。從補(bǔ)償后效果來看，補(bǔ)償后動(dòng)力電流可以下降13以上，有些甚至能下降一半電流，臺(tái)區(qū)線損基本上可以降低24個(gè)百分點(diǎn)，可以起到較好的降損效

51、果。什么叫功率因素、功率因素的意義、提高功率因素的常用方法（實(shí)例說明）首先，要說明一下，通常我們寫作“功率因數(shù)”，它是個(gè)數(shù)，是個(gè)系數(shù)，不大于1的系數(shù)。也就是本來可以做的功，但是實(shí)際做不到那么多，做了一些無用功，所以乘上一個(gè)系數(shù)。 看看百科的解釋，基本上回答了你的問題。 在交流電路中，電壓與電流之間的相位差()的余弦叫做功率因數(shù)，用符號(hào)cos表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cos=P/S 功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)， 如白熾燈泡、電阻爐等電阻負(fù)荷的功率因數(shù)為1，一般具有電感或電容性負(fù)載的電路功率因數(shù)都小于1。功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要的技術(shù)數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣

52、設(shè)備效率高低的一個(gè)系數(shù)。功率因數(shù)低，說明電路用于交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換的無功功率大， 從而降低了設(shè)備的利用率，增加了線路供電損失。所以，供電部門對(duì)用電單位的功率因數(shù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。 (1) 最基本分析：拿設(shè)備作舉例。例如：設(shè)備功率為100個(gè)單位，也就是說，有100個(gè)單位的功率輸送到設(shè)備中。然而，因大部分電器系統(tǒng)存在固有的無功損耗，只能使用70個(gè)單位的功率。很不幸，雖然僅僅使用70個(gè)單位，卻要付100個(gè)單位的費(fèi)用。在這個(gè)例子中，功率因數(shù)是0.7 (如果大部分設(shè)備的功率因數(shù)小于0.9時(shí)，將被罰款)，這種無功損耗主要存在于電機(jī)設(shè)備中(如鼓風(fēng)機(jī)、抽水機(jī)、壓縮機(jī)等)，又叫感性負(fù)載。功率因數(shù)是馬達(dá)效能的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。

53、 (2) 基本分析：每種電機(jī)系統(tǒng)均消耗兩大功率，分別是真正的有用功(叫千瓦)及電抗性的無用功。功率因數(shù)是有用功與總功率間的比率。功率因數(shù)越高，有用功與總功率間的比率便越高，系統(tǒng)運(yùn)行則更有效率。 (3) 高級(jí)分析：在感性負(fù)載電路中，電流波形峰值在電壓波形峰值之后發(fā)生。兩種波形峰值的分隔可用功率因數(shù)表示。功率因數(shù)越低，兩個(gè)波形峰值則分隔越大。保爾金能使兩個(gè)峰值重新接近在一起，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。 對(duì)于功率因數(shù)改善 電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器、日光燈及電弧爐等，大多屬于電感性負(fù)荷，這些電感性的設(shè)備在運(yùn)行過程中不僅需要向電力系統(tǒng)吸收有功功率，還同時(shí)吸收無功功率。因此在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器無功補(bǔ)

54、償設(shè)備后，將可以提供補(bǔ)償感性負(fù)荷所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源側(cè)向感性負(fù)荷提供及由線路輸送的無功功率。由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低輸配電線路中變壓器及母線因輸送無功功率造成的電能損耗，這就是無功補(bǔ)償?shù)男б?。無功補(bǔ)償?shù)闹饕康木褪翘嵘a(bǔ)償系統(tǒng)的功率因數(shù)。因?yàn)楣╇娋职l(fā)出來的電是以KVA或者M(jìn)VA來計(jì)算的，但是收費(fèi)卻是以KW，也就是實(shí)際所做的有用功來收費(fèi)，兩者之間有一個(gè)無效功率的差值，一般而言就是以KVAR為單位的無功功率。大部分的無效功都是電感性，也就是一般所謂的電動(dòng)機(jī)、變壓器、日光燈，幾乎所有的無效功都是電感性，電容性的非常少見。也就是因?yàn)檫@個(gè)電感性的存在，造成了系統(tǒng)里的一個(gè)

55、KVAR值，三者之間是一個(gè)三角函數(shù)的關(guān)系： KVA的平方=KW的平方+KVAR的平方文字簡(jiǎn)單來講，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值為零的話，KVA就會(huì)與KW相等，那么供電局發(fā)出來的1KVA的電就等于用戶1KW的消耗，此時(shí)成本效益最高，所以功率因數(shù)是供電局非常在意的一個(gè)系數(shù)。用戶如果沒有達(dá)到理想的功率因數(shù)，相對(duì)地就是在消耗供電局的資源，所以這也是為什么功率因數(shù)是一個(gè)法規(guī)的限制。目前就國內(nèi)而言功率因數(shù)規(guī)定是必須介于電感性的0.91之間，低于0.9，或高于1.0都需要接受處罰。這就是為什么我們必須要把功率因數(shù)控制在一個(gè)非常精密的范圍，過多過少都不行。供電局為了提高他們的成本效益要求用戶提高功率

56、因數(shù)，那提高功率因數(shù)對(duì)我們用戶端有什么好處呢？ 通過改善功率因數(shù)，減少了線路中總電流和供電系統(tǒng)中的電氣元件，如變壓器、電器設(shè)備、導(dǎo)線等的容量，因此不但減少了投資費(fèi)用，而且降低了本身電能的損耗。 藉由良好功因值的確保，從而減少供電系統(tǒng)中的電壓損失，可以使負(fù)載電壓更穩(wěn)定，改善電能的質(zhì)量。 本文章來自：博研聯(lián)盟論壇 可以增加系統(tǒng)的裕度，挖掘出了發(fā)供電設(shè)備的潛力。如果系統(tǒng)的功率因數(shù)低，那么在既有設(shè)備容量不變的情況下，裝設(shè)電容器后，可以提高功率因數(shù)，增加負(fù)載的容量。舉例而言，將1000KVA變壓器之功率因數(shù)從0.8提高到0.98時(shí)： 補(bǔ)償前：10000.8=800KW 補(bǔ)償后：10000.98=980K

57、W 同樣一臺(tái)1000KVA的變壓器，功率因數(shù)改變后，它就可以多承擔(dān)180KW的負(fù)載。 減少了用戶的電費(fèi)支出；透過上述各元件損失的減少及功率因數(shù)提高的電費(fèi)優(yōu)惠。 此外，有些電力電子設(shè)備如整流器、變頻器、開關(guān)電源等；可飽和設(shè)備如變壓器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等；電弧設(shè)備及電光源設(shè)備如電弧爐、日光燈等，這些設(shè)備均是主要的諧波源，運(yùn)行時(shí)將產(chǎn)生大量的諧波。諧波對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、電容器等所有連接于電網(wǎng)的電器設(shè)備都有大小不等的危害，主要表現(xiàn)為產(chǎn)生諧波附加損耗，使得設(shè)備過載過熱以及諧波過電壓加速設(shè)備的絕緣老化等。并聯(lián)到線路上進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)碾娙萜鲗?duì)諧波會(huì)有放大作用，使得系統(tǒng)電壓及電流的畸變更加嚴(yán)重。另外，諧波電

58、流疊加在電容器的基波電流上，會(huì)使電容器的電流有效值增加，造成溫度升高，減少電容器的使用壽命。諧波電流使變壓器的銅損耗增加，引起局部過熱、振動(dòng)、噪音增大、繞組附加發(fā)熱等。諧波污染也會(huì)增加電纜等輸電線路的損耗。而且諧波污染對(duì)通訊質(zhì)量有影響。當(dāng)電流諧波分量較高時(shí)，可能會(huì)引起繼電保護(hù)的過電壓保護(hù)、過電流保護(hù)的誤動(dòng)作。 因此，如果系統(tǒng)量測(cè)出諧波含量過高時(shí)，除了電容器端需要串聯(lián)適宜的調(diào)諧（detuned）電抗外，并需針對(duì)負(fù)載特性專案研討加裝諧波改善裝置。處理故障電容器時(shí)應(yīng)注意哪些安全事項(xiàng)？ 答：在處理故障電容器前，應(yīng)先拉開斷路器及斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，然后驗(yàn)電、裝設(shè)接地線。 由于故障電容器可能發(fā)生引線接觸不良、內(nèi)部斷