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在供電(dian)系統中，電(dian)容(rong)補償應用廣泛，它不但補償無功功率(lv)，提高電(dian)能質量(liang)，降(jiang)低損耗，提高設(she)備的功率(lv)因數，還能減少配變安裝容(rong)量(liang)，改(gai)善設(she)備運行條件，節(jie)約電(dian)能。對(dui)企業可減少功率(lv)損失，提高電(dian)網輸電(dian)效率(lv)。
一、電容(rong)補償作用
    電(dian)容補償(chang)就是無(wu)功補償(chang)或者功率(lv)因數補償(chang)。在電(dian)力系(xi)統中，用電(dian)設備會在使(shi)用時過(guo)程中產生無(wu)功功率(lv)，而且通常(chang)表示為(wei)電(dian)感性，它會使(shi)電(dian)源(yuan)容量(liang)的(de)使(shi)用效率(lv)降低(di)，而通過(guo)在系(xi)統中適當地(di)增加電(dian)容的(de)方式就可以得以改善。 電力電容補償(chang)也稱功率因(yin)數補償(chang)。
    它的作用是：
    電(dian)容在交流電(dian)路里可(ke)將電(dian)壓維持在較(jiao)高(gao)的(de)平均值(zhi)，可(ke)改善增加電(dian)路電(dian)壓的(de)穩定性。
    對大電流負載的(de)突(tu)發啟動給(gei)予(yu)電流補償，電力補償電容組可提供巨大的(de)瞬(shun)間電流，可減少對電網的(de)沖(chong)擊(ji)。
    電路里大量(liang)的感性負載會使(shi)電網(wang)的相位產生偏差，(感性元件會使交流電流相位滯后，電壓相位超前90度)。而電容在電路里的特性與電感正好相反，起補償作用。
 　　在一定的(de)有功功率下，當用(yong)電企業 cosΦ越小，其視在功率也越大，為滿足用電的需要，供電線路和變壓器的容量也越大，這樣，不僅增加供電投資，降低設備利用率，也將增加線路網損。負載的功率因數低，對電力系統不利。在電網高峰負荷時，用戶的功率因數應達到的標準：高壓用電的工業用戶和高壓用電裝有帶負荷調整電壓裝置的電力用戶，功率因數為 0.9 以上；其它 100KVA 及以上電力用戶和大中型電力排灌站，功率因數為 0.85 以上；農業用電功率因數為 0.80 以上。 　　采用并聯電容(rong)器進行(xing)無功(gong)補償(chang)(chang)的方(fang)式可(ke)以有集(ji)中(zhong)補償(chang)(chang)、分組補償(chang)(chang)及個別補償(chang)(chang)等。
     個(ge)別補償(chang)。即(ji)在用(yong)電(dian)設(she)備附近(jin)(jin)按其本(ben)身(shen)無(wu)功功率(lv)的需(xu)要量裝設(she)電(dian)容(rong)(rong)器組，與用(yong)電(dian)設(she)備同時投入(ru)運行和斷(duan)開，也就是再實際中將電(dian)容(rong)(rong)器直接接在用(yong)電(dian)設(she)備附近(jin)(jin)。適(shi)合用(yong)于(yu)低(di)壓(ya)網絡，優點是補嘗效果(guo)好，缺點是電(dian)容(rong)(rong)器利用(yong)率(lv)低(di)。
     分(fen)組補償。即將(jiang)電容器組分(fen)組安(an)裝(zhuang)在(zai)車間配(pei)電室或變(bian)電所各(ge)分(fen)路出線(xian)上(shang)，它可與工廠部分(fen)負荷的變(bian)動(dong)同時投入或切除，也就(jiu)是(shi)再實(shi)際中將(jiang)電容器分(fen)別安(an)裝(zhuang)在(zai)各(ge)車間配(pei)電盤的母(mu)線(xian)上(shang)。優點(dian)是(shi)電容器利(li)用率較高且補償效果也較理想(比較折中)。
     集中補償。即把電容器組(zu)集中安裝在變電所的一次(ci)或二次(ci)側的母線(xian) 上。在(zai)實際中會將(jiang)電(dian)容(rong)器接(jie)在(zai)變電(dian)所(suo)的(de)(de)高壓或低壓母線上，電(dian)容(rong)器組(zu)的(de)(de)容(rong)量(liang)按配電(dian)所(suo)的(de)(de)總無(wu)功(gong)負荷來選擇。優點(dian):是電容器利用率高，能減少電網和用戶變壓器及供電線路的無功負荷。缺點:不能減少用戶內部配電網絡的無功負荷。
 二(er)、電容(rong)補償應(ying)用(yong)中的問(wen)題

 　　在公用(yong)(yong)配(pei)(pei)變及(ji)用(yong)(yong)戶配(pei)(pei)變多采用(yong)(yong)集中補(bu)償方(fang)式，將并聯(lian)(lian)電(dian)(dian)容器(qi)組(zu)安裝(zhuang)在配(pei)(pei)電(dian)(dian)變壓(ya)器(qi)的低壓(ya)母線上，一般均采用(yong)(yong)成(cheng)套(tao)(tao)裝(zhuang)置(zhi)與低壓(ya)配(pei)(pei)電(dian)(dian)柜一起裝(zhuang)于室內。因此(ci)，并聯(lian)(lian)電(dian)(dian)容器(qi)組(zu)成(cheng)套(tao)(tao)裝(zhuang)置(zhi)均與所選(xuan)用(yong)(yong)的配(pei)(pei)電(dian)(dian)柜型式相(xiang)配(pei)(pei)套(tao)(tao)，以(yi)便于統一安裝(zhuang)及(ji)接(jie)線。而(er)在實際在應用(yong)(yong)中會出現以(yi)理問題：
     工業廠房的供(gong)配電系統(tong)比民(min)用(yong)住宅的供(gong)配電系統(tong)復雜，對廠房設備不熟悉，用(yong)電裝機(ji)容量未明(ming)確，而(er)對這情況設計人員都(dou)以經驗來(lai)設計。往(wang)往(wang)會造成(cheng)配變容量過大，導(dao)致補償過大，造成(cheng)設備的浪費。嚴重影響投資成(cheng)本、運營成(cheng)本，不能(neng)滿足(zu)客(ke)戶(hu)需求(qiu)。
     舊補償裝置柜里安裝的電(dian)容器較(jiao)為統一每一組(zu)電(dian)容容量(liang)，如10KVAR×12組、12KVAR×10組、14KVAR×8組等，而在運行過程中，控制器設定的功率因數投入門限值是0.95(0.90-1.0可調)，它會根據用電負荷的功率因數自動投切電容器組數。假設在12KVAR×10組當中，當負荷的功率因數低于0.90時，控制器就發出指令投入電容器，而當投入了6 組電容器后，又超出了控制器設定的限值0.95，此時，控制器又要發出指令退出2組電容器，當退出后又達不到所要求的功率因值，控制器又要發出指令投入電容器；如此反復，造成控制器頻繁投切，損壞電容組。
     在選用額定電(dian)容組電(dian)壓時(shi)，忽略了配電(dian)變壓器的(de)首(shou)端電(dian)源電(dian)壓一般要超過400V，有的達420V左右。而低壓無功補償裝置柜都是安裝在配電變壓器低壓線母線側，處于電源的***前端，雖然電容補償在短時能在高于額定電壓下工作，但長期的超額定電壓狀態下運行，會縮短設備的壽命。 造成電容鼓包擊穿，這時電容器失效，需要及時更換，增加維護成本。
     選用控制器質量不好，當變壓空(kong)載(zai)或者輕(qing)載(zai)時，控制器不但沒有切斷電(dian)(dian)容(rong)組，并且還全電(dian)(dian)容(rong)組投入，使對(dui)地(di)電(dian)(dian)容(rong)電(dian)(dian)流較大，電(dian)(dian)流超前于電(dian)(dian)壓的角度(du)增加，功率(lv)因數(shu)降低，電(dian)(dian)路(lu)呈(cheng)現容(rong)性，根據《功率(lv)因數(shu)調(diao)整(zheng)電(dian)(dian)費方法(fa)》，供電(dian)(dian)企業(ye)需(xu)要對(dui)用電(dian)(dian)企業(ye)罰款。
 三(san)、正確(que)使用電容(rong)補(bu)償
 　　針對電容補償應用上的問題，提出解決辦(ban)法：
     工業用戶(hu)的(de)多負荷(he)補(bu)償容量的(de)選擇(ze)：
     1)對已(yi)生(sheng)產企業欲(yu)提高功(gong)率因數，其補償(chang)容量Qc按下式(shi)選(xuan)擇(ze)：
Qc=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm　　　
     式中：Km為***大負荷月時有功功率消耗量，由有功電能表讀得；

Kj為(wei)補償容量(liang)計算系(xi)數，可取0.8～0.9;Tm為(wei)企業的(de)月工(gong)作小時數；tgφ1、tgφ2意義同前，tgφ1由有功(gong)和無功(gong)電能表讀數求得。
     2)對處于設(she)計(ji)階段的企(qi)業，無功補(bu)償容量Qc按下式選擇：
Qc=KnPn(tgφ1-tgφ2)　　　
 式中Kn為年平均有功負荷系數，一般取0.7～0.75;

Pn為企業有功功率之和；

tgφ1、tgφ2意義同前。

tgφ1根據企業負(fu)荷性質查手冊近似取值，也可用(yong)加權平(ping)均功率因(yin)數求得cosφ1。
 　　對(dui)于工業負荷中設(she)(she)(she)(she)備存在(zai)有，如變頻器(qi)、整流器(qi)、中頻爐(lu)、電(dian)(dian)(dian)弧爐(lu)、電(dian)(dian)(dian)子式日光燈等諧(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)源(yuan)，由于諧(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)會增加(jia)電(dian)(dian)(dian)氣設(she)(she)(she)(she)備的(de)(de)熱損耗(hao)，干擾(rao)其功(gong)(gong)能甚至引發故障。另外諧(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)可對(dui)信息系統產(chan)生頻率耦合干擾(rao)，普通的(de)(de)并(bing)聯(lian)電(dian)(dian)(dian)容器(qi)補(bu)償(chang)在(zai)諧(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)下(xia)可能發生諧(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)放大(da)情況，損壞電(dian)(dian)(dian)容器(qi)和設(she)(she)(she)(she)備，并(bing)嚴(yan)重降低電(dian)(dian)(dian)能質量(liang)。對(dui)此在(zai)電(dian)(dian)(dian)容器(qi)回路(lu)中串(chuan)聯(lian)電(dian)(dian)(dian)抗器(qi)，形成(cheng)一(yi)個串(chuan)聯(lian)諧(xie)(xie)振回路(lu)，可用(yong)于吸收(shou)(shou)諧(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)，降低電(dian)(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)(dian)壓畸變，基波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)無(wu)功(gong)(gong)補(bu)償(chang)居次要位置(zhi)(zhi)(zhi)。提(ti)高電(dian)(dian)(dian)網(wang)功(gong)(gong)率因數，同時吸收(shou)(shou)諧(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)，電(dian)(dian)(dian)容器(qi)容量(liang)按無(wu)功(gong)(gong)補(bu)償(chang)的(de)(de)要求(qiu)配置(zhi)(zhi)(zhi)。因此，對(dui)不同的(de)(de)用(yong)電(dian)(dian)(dian)企(qi)業，分析清(qing)楚現場的(de)(de)設(she)(she)(she)(she)備，了(le)解是否存在(zai)諧(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)源(yuan)存在(zai)，有利正確配置(zhi)(zhi)(zhi)無(wu)功(gong)(gong)補(bu)償(chang)設(she)(she)(she)(she)備。
    在于設備(bei)選型上解決電(dian)容(rong)開關投切(qie)頻繁(fan)問題(ti)，一般低(di)壓(ya)補償柜的電(dian)容(rong)投切(qie)開關主要分(fen)為三(san)類，性能(neng)特點和應用(yong)場合不同：
 接觸(chu)器：價格便宜(yi)，性能(neng)穩定(ding)。但(dan)投切(qie)時(shi)由(you)涌流、過電(dian)壓、電(dian)弧，故觸(chu)點易燒結，一般使用(yong)于負荷穩定(ding)，投切(qie)次(ci)數較少的(de)場合。
     可(ke)控(kong)硅：投切時選擇交流值的過零點，無涌流無弧光，可(ke)迅(xun)速(su)跟蹤(zong)負荷頻繁投切。但可(ke)控(kong)硅發(fa)熱嚴(yan)重，需配置獨立風扇散熱，因此經常(chang)燒壞甚至著火(huo)，而(er)且價格較(jiao)高(gao)。一般應(ying)用于(yu)負荷(he)急(ji)劇變化的(de)需頻繁(fan)投切(qie)的(de)場合。
復(fu)合(he)開(kai)關(guan)：集合(he)了(le)接觸(chu)器和復(fu)合(he)開(kai)關(guan)兩(liang)者的主要優(you)點(dian)并避免了(le)其缺點(dian)，是目(mu)前主流開(kai)關(guan)，可應(ying)用于大(da)部分場(chang)(chang)合(he)。價格(ge)較(jiao)高，另外因其也內置了(le)接觸(chu)器，其響應(ying)速(su)度比(bi)可控硅要長些，要求快速(su)跟蹤投切的場(chang)(chang)合(he)一般并不(bu)適(shi)用。
    對(dui)于負荷(he)電流變(bian)化較大的場所(suo)，應采用(yong)動態補(bu)償(chang)，采用(yong)可控(kong)硅控(kong)制(zhi)方式，快速投切(qie)，補(bu)償(chang)各電容的容量(liang)選用(yong)混(hun)合式電容組。
3.電(dian)(dian)容組(zu)應在運行在0.4kV以上(shang)的條件下(xia)正常工作。電(dian)(dian)容器運行中承受(shou)的長期工頻過(guo)電(dian)(dian)壓不(bu)大于1.1Un；電(dian)(dian)容器的過(guo)電(dian)(dian)壓和過(guo)電(dian)(dian)流符合(he)GB12747-91要求。
四、現階(jie)段無(wu)功(gong)補(bu)償
　　中(zhong)(zhong)山(shan)供(gong)電局(ju)對(dui)于無功(gong)補償非(fei)常重(zhong)視，在(zai)電網改造中(zhong)(zhong)，率先(xian)投入使用永磁真(zhen)空(kong)開(kai)關投切動態無功(gong)補償裝置。
 該設備具有(you)三相四(si)線(xian)檢測(ce)系統，可(ke)檢測(ce)各相的無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率、有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率、功(gong)(gong)率因(yin)數(shu)、電(dian)壓(ya)、電(dian)流等參量；真空投切元件(jian)同步選相控制器能自動尋找***佳投入(切除)點；實現過零投切、無涌流(投切電容器瞬間產生的涌流應可控制在電容器組額定電流的3倍以下)、無過壓(電容器切除)；觸點不燒結；能耗小；無諧波注入；在電氣參數和機械參數發生變化時能自動修正投切點。具有可調投入及切除門限設定值，包括電流互感器變比；延時、過電壓、低電壓等參數的設置功能。對于分組投切電容器組的，具有循環投切設置功能。具有投切振蕩閉鎖功能，系統負載較輕時，控制器應具有防止投、切振蕩的措施，即超過設定的功率因數下限一定值范圍內對電容器的投切應有可設置0~120秒的延時。延遲時間應與放電時間相協調，保證電容器再次投入時，其端子間的電壓不高于電容器額定電壓的10%。采用帶磁性材料作為鐵芯制成的電抗器。有效防止諧波。
　　低壓電容(rong)器(qi)組選用干(gan)式(shi)自愈式(shi)二芳基乙烷(wan)復(fu)合薄膜電容(rong)器(qi)，以混合補償的方法實現準確投(tou)切(qie)。配置如下表：
五、電容(rong)補償安(an)裝使用(yong)中(zhong)注意事項(xiang)
　　農網(wang)改(gai)造項目，對于舊有設備整改(gai)，就常出現新購置的低(di)壓無(wu)功補償裝(zhuang)置柜(ju)。由于生產(chan)廠(chang)家的不同，一(yi)般只(zhi)能把(ba)電容使用VV.電纜連接。這時要根據電容補償裝置柜配置的全部電容器的容量，即總的額定電流之和的1.5倍來選擇電源導線的截面積，其***小截面積不得小于50m㎡塑銅線，導線額定絕緣電壓1000V。電源線兩端連接一定要用銅線耳壓接，保證接觸面連接可靠。
　　安全(quan)接地(di)。電(dian)(dian)(dian)容(rong)器的(de)金屬外殼(ke)必(bi)須(xu)可靠地(di)固(gu)定電(dian)(dian)(dian)位(wei)。當(dang)電(dian)(dian)(dian)容(rong)器地(di)額(e)定電(dian)(dian)(dian)壓(ya)高于(yu)或等于(yu)電(dian)(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)時，應將電(dian)(dian)(dian)容(rong)器外殼(ke)接地(di)，以保障人身(shen)安全(quan)。當(dang)電(dian)(dian)(dian)容(rong)器地(di)額(e)定電(dian)(dian)(dian)壓(ya)低于(yu)電(dian)(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)時，則應加強電(dian)(dian)(dian)容(rong)器對地(di)絕(jue)緣(yuan)，可用相當(dang)于(yu)電(dian)(dian)(dian)網(wang)絕(jue)緣(yuan)水(shui)平地(di)支(zhi)柱絕(jue)緣(yuan)子支(zhi)撐電(dian)(dian)(dian)容(rong)器的(de)安裝臺架，外殼(ke)再與臺架連接。
　　電(dian)(dian)(dian)容(rong)放電(dian)(dian)(dian)。電(dian)(dian)(dian)容(rong)器再斷開電(dian)(dian)(dian)源后(hou)，極間仍可能有極高的殘余電(dian)(dian)(dian)壓。為此，在(zai)補償電(dian)(dian)(dian)容(rong)器之中(zhong)應有內裝(zhuang)或(huo)外設的放電(dian)(dian)(dian)回(hui)路(電阻或電抗器、電壓互感器)，使電容器的電壓在3min(額定電壓1000V以下的電容器組)或10min內(額定電壓在1000V及以上的電容器組)降至50V。為了防止帶電荷合閘及防止人身觸電傷亡事故，電容器組必須加裝放電裝置。
　　對于(yu)設備維修(xiu)方面，定期的外(wai)觀檢查(cha)，特別是電(dian)(dian)(dian)容組(zu)鼓(gu)包。檢查(cha)開關、控制器等(deng)設備是否正常運行，通過(guo)多功(gong)(gong)能(neng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)表(biao)及功(gong)(gong)率因數表(biao)，記錄(lu)有功(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)量、無功(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)量、電(dian)(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)(dian)流等(deng)數據，能(neng)盡早發(fa)現(xian)電(dian)(dian)(dian)容補償(chang)故障，并減少因此帶來(lai)的無功(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)費損失。
    注(zhu)重日常維修，有良好的(de)通風(feng)，避免受其他熱源的(de)輻(fu)射，有助于延長電(dian)容(rong)補償工作壽命。
六(liu)、總結
　　從我們的實踐(jian)來看，變壓器不宜空載(zai)運行或(huo)輕載(zai)運行，應將負荷率調至0.75左右。盡量采用自然功率因數較高的電氣設備，降低感性無功功率消耗。感性負載時投入電容器補償，容性負載時投入電抗器補償。對不同類型的用電設備，正確選擇先進的補償設備，有利于提高功率因數，減少給電網帶來的無功損耗。