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无功补偿

基本原理

电网输出的功率包括两部分?[1]??：一是有功功率：直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；二是无功功率：消耗电能，但只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率（如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能）。

意义

⑴ 补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。

⑵ 减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW；反之，增加0.52KW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。

⑶ 降低线损，由公式ΔΡ%=（1-cosθ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数，cosθ为补偿前的功率因数则：

cosΦ>cosθ，所以提高功率因数后，线损率也下降了，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。

电网中常用的无功补偿方式包括：

① 集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组；

② 分组补偿：在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器；

③ 单台电动机就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器等。

加装无功补偿设备，不仅可使功率消耗小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。

确定无功补偿容量时，应注意以下两点：

① 在轻负荷时要避免过补偿，倒送无功造成功率损耗增加，也是不经济的。

② 功率因数越高，每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数提高到0.95就是合理补偿。

无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定：Q≤UΙ0式中：Q---无功补偿容量（kvar）；U---电动机的额定电压（V）；Ι0---电动机空载电流（A）；但是无功就地补偿也有其缺点：⑴不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿；众所周某某，无功补偿按其安装位置和接线方法可分为：高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。其中就地补偿区域最大，效果也好。但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大，电容器利用率也低。高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小，利用率也高，且能补偿变压器自身的无功损耗。为此，这三种补偿方式各有应用范围，应结合实际确定使用场合，各司其职分类。

无功补偿措施

并联电抗器法

并联电抗器可降低线路电容对线路造成的电压升高。并联电抗器是联接在线路和大地之间的电感器,它由按正常工作电压绝缘的绕组构成。电抗器可直接接在输电线路上或接在变压器第三绕组上,每种接法给系统带来不同的好处。接在第三绕组上的电抗器可根据系统无功的要求以及电压分布的变化而经济地投切。永久性与线路联接的电抗器带来的好处是,它们在线路投切操作时并不能从被补偿的线路上断开,线路电抗器几乎总是可降低线路操作过电压值。电抗器所提供的补偿度通常可由被补偿线路电容的百分数来量化。

2　并联电容器组

并联电容器组的基本目的是要提高当地线路的电压,或提高此线路所带负荷的功率因数。许多大容量电容器组根据系统对无功容量需要的变化而投切。在选择用作电容器投切的开关时应慎重。能对时间、电压、无功或它们的组合作出响应的自动设备可用来控制这种投切。配电电压等级的电容器组可接成接地Y型、不接地Y型或△型 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 置:, CN***4U[P]. 2014.

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