淺談低壓電容器無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)與經(jīng)濟(jì)性

1、淺談低壓電容器無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)與經(jīng)濟(jì)性     摘要：文章介紹無功補(bǔ)償?shù)淖饔?，分析低壓并?lián)電容器無功補(bǔ)償?shù)姆N類、電容補(bǔ)償控制的選擇及補(bǔ)償容量的確定等。關(guān)鍵詞：低壓并聯(lián)電容器；無功補(bǔ)償；技術(shù)經(jīng)濟(jì)性        無功功率是維電力系統(tǒng)正常運(yùn)行最主要的一個因素。搞好電力系統(tǒng)的無功平衡，提高負(fù)荷的功率因數(shù)，可以減少線路和變壓器中的有功功率損耗和其他電能損耗，從而提高電能質(zhì)量，降低電能損耗，并保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和用戶的供電質(zhì)量。     &#

2、160;  1無功補(bǔ)償?shù)淖饔?#160;       1.1提高變配電設(shè)備利用率，減投資費(fèi)用        對低功率因數(shù)的負(fù)荷進(jìn)行無功補(bǔ)償，接入并聯(lián)電容器,由于無功電流得到補(bǔ)償，使得負(fù)荷電流減少        由于功率因數(shù)提高而使變配電設(shè)備減少的容量（kVA）可用公式1計(jì)算：        S P/ COS1P/ CO

3、S2        P×（COS2COS1）/（COS2×COS1）                   （1）式中：        S-為減少的設(shè)備容量        P-為負(fù)荷有功功率 

4、       COS1-為補(bǔ)償前負(fù)荷功率因數(shù)        COS2-  為補(bǔ)償后負(fù)荷功率因數(shù)        如1000kW的負(fù)荷容量，補(bǔ)償前功率因數(shù)為0.7，從公式1中可計(jì)算出當(dāng)功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.95時，為該負(fù)荷輸電的變配電設(shè)備容量可減少376kVA，對于新建項(xiàng)目可以減少投資費(fèi)用（變配電設(shè)備容量減少376kVA，可減少基本電費(fèi)的支出），經(jīng)濟(jì)效益明顯。   

5、     2.2 降低電網(wǎng)中的功率損耗        當(dāng)負(fù)荷的功率因數(shù)從1降到COS時，電網(wǎng)中的功率損耗將增加的百分?jǐn)?shù)約為p（%）=（1/COS2-1）×100%                         2.3 減少了線路的壓降 &

6、#160;      由于功率因數(shù)的提高，線路傳送電流小了，系統(tǒng)的線路電壓損失相應(yīng)減小，有利于改善末端的電能質(zhì)量。        2.4 提高功率因數(shù)及相應(yīng)地減少電費(fèi)        根據(jù)國家水利電力部國家物價局1983年頒布的功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法規(guī)定三種功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，相應(yīng)地減少電費(fèi)：        功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.90，適用于160千伏

7、安以上的高壓供工業(yè)用戶、裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的高壓供電電力用戶和3200千伏安及以上的高壓供電電力排灌站。功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.85，適用于100千伏安（千瓦）及以上的其他工業(yè)用戶，100千伏安（千瓦）及以上的非工業(yè)用戶和100千伏安（千瓦）及以上的電力排灌站。功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.80，適用于100千伏安（千瓦）及以上的農(nóng)業(yè)用戶和躉售用戶。                       3

8、0; 低壓并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償?shù)姆N類        3.1 集中補(bǔ)償        在低壓配電所內(nèi)配置若干組電容器接在配電母線上，補(bǔ)償供電范圍內(nèi)的無功功率        3.2 就地補(bǔ)償        將補(bǔ)償電容器安裝于用電負(fù)荷附近，或直接并聯(lián)于用電設(shè)備上     

9、60;             就地補(bǔ)償分為兩種：一是分散就地補(bǔ)償，電容器接在低壓配電裝置或動力箱的母線上，對附近的用電設(shè)備進(jìn)行無功補(bǔ)償。二是單獨(dú)就地補(bǔ)償，將電容器直接接在用電設(shè)備端子上或保護(hù)設(shè)備末端，一般不需要電容器用的操作保護(hù)設(shè)備，        3.3 就地補(bǔ)償與集中補(bǔ)償節(jié)能比較        4電容補(bǔ)償在技術(shù)上應(yīng)注意的問題 

10、60;      防止涌流。在電容器投入時，一般情況下伴隨著很大的涌流，在IEC出版物831電容器篇中電容器投入涌流的計(jì)算公式如下：IsIn×2S/Q                                

11、60;                 （3）式中：        Is -為電容器投入時的涌流（A）        In -為電容器額定電流（A）        S -為安裝電容器處的短路功率（MVA）   

12、     Q -為電容器容量（Mvar）        在低壓電容器回路中，可采用以下方法限制：一是串聯(lián)電抗器；二是加大投切電容器的容量；三是采用專用電容器投切的接觸器。             防止系統(tǒng)諧波的影響。由于電容器回路是一個LC電路，對于某些諧波容易產(chǎn)生諧振，造成諧波放大，使電流增加和電壓升高。為此可采用串聯(lián)一定感抗值的電抗器以避免諧振，如以電抗器的百分比為K，當(dāng)電

13、網(wǎng)中5次諧波較高，而3次諧波不太高時，K宜采用4.5；如中3次諧波較高時，K宜采用12，當(dāng)電網(wǎng)中諧波不高時，K宜采用0.5。        防止產(chǎn)生自勵。采用電容器就地補(bǔ)償電動機(jī)無功功率，電容器直接并聯(lián)在電動機(jī)上，切斷電源后，電動機(jī)在慣性作用下繼續(xù)運(yùn)行，此時電容器的放電電流成為勵磁電流。如果補(bǔ)償電容器的容量過大，就可使電動機(jī)的磁場得到自勵而產(chǎn)生電壓，電動機(jī)即運(yùn)行于發(fā)電狀態(tài)，所以補(bǔ)償容量小于電動機(jī)空載容量就可以避免，一般取0.9倍就沒關(guān)系。        Q

14、C=0.9×3UI0                                 （4）式中：        Qc -為補(bǔ)償電容器容量      

15、  U -為系統(tǒng)電壓        I0 -為電動機(jī)空載電流        5  電容補(bǔ)償控制的選擇及補(bǔ)償容量的確定        5.1 電容器組投切方式的選擇        電容器組投切方式分手動和自動兩種。對于補(bǔ)償?shù)蛪夯緹o功及常年穩(wěn)定的高壓電容器組，宜采用手動投切；為避免過補(bǔ)償或輕載時電壓過

16、高，易造成設(shè)備損壞的，宜采用自動投切。高、低壓補(bǔ)償效果相同時，宜采用低壓自動補(bǔ)償裝置。        5.2 電容器補(bǔ)償容量的確定        先進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定有功功率P和無功功率Q，補(bǔ)償前自然功率因數(shù)為cos1，要補(bǔ)償?shù)降墓β室驍?shù)為cos2。則QC=P(tg1tg2)               &#

17、160;                                 （5）式中：        Qc -為補(bǔ)償電容器容量        P -為

18、負(fù)荷有功功率        COS1-為補(bǔ)償前負(fù)荷功率因數(shù)        COS2 - 為補(bǔ)償后負(fù)荷功率因數(shù)        確定無功補(bǔ)償容量時，還應(yīng)注意以下三點(diǎn)：在輕負(fù)荷時要避免過補(bǔ)償，倒送無功造成功率損耗增加，也是不經(jīng)濟(jì)的。功率因數(shù)越高，每千乏補(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。就地補(bǔ)償電容器容量選擇的主要參數(shù)是勵磁電流，因?yàn)椴皇闺娙萜髟斐勺詣钍沁x用電容器容量的必要條件，可用公式4計(jì)算。        6結(jié)語