電力電容器的無功補償

1. 補償容量的配置原則

   全面規(guī)劃，合理布局，分級補償，就地平衡

2. 無功補償?shù)脑?/p>

   在交流電路中，由電源供給負(fù)載的電功率有兩種：一種是有功功率，一種是無功功率。有功功率是保持用電設(shè)備正常運行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量（機械能，光能，熱能）的電功率。

   無功功率比較抽象，它用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。它不對外做功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備，要建立磁場，就要消耗無功功率。無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而帶動機械運動，電動機的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒有無功功率，電動機就不會轉(zhuǎn)動，變壓器也不能變壓器，交流接觸器不會吸合。

   在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運行。但是從發(fā)電機和高壓輸電線供給的無功功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需求，所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無功補償裝置來補充無功功率，以保證用戶對無功功率的要求，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。

   無功補償?shù)幕驹硎牵喊丫哂腥菪怨β守?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)荷所需要的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率補償。

   不過在確定無功補償容量時應(yīng)注意在輕負(fù)荷時要避免過補償，倒送無功功率會造成功率損耗增加；另外功率因數(shù)越高，補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就是合理補償。

3. 補償方式

   （1）集中補償：把電容器組集中安裝在變電所的一次或者二次側(cè)母線上，并裝設(shè)自動控制設(shè)備，使之能隨負(fù)荷的變化而自動投切。

   電容器接在變壓器一次側(cè)時，可使線路損耗降低，一次母線電壓升高，但對變壓器及其二次側(cè)沒有補償作用，而且安裝費用高；電容器安裝在變壓器二次側(cè)時，能使變壓器增加出力，并使二次側(cè)電壓升高，補償范圍擴大，安裝、運行、維護費用低。

   優(yōu)點：電容器的利用率較高，管理方便，能夠減少電源線路和變電所主變壓器的無功負(fù)荷。

   缺點：不能減少低壓網(wǎng)絡(luò)和高壓配出線的無功負(fù)荷，需另外建設(shè)專門房間。工礦企業(yè)目前多采用集中補償方式。

   （2）分組補償：將全部電容器分別安裝于功率因數(shù)較低的各配電用戶的高壓側(cè)母線上，可與部分負(fù)荷的變動同時投入或切除。

   采用分組補償時，補償?shù)臒o功不再通過主干線以上線路輸送，從而降低配電變壓器和主干線路上的無功損耗，因此分組補償比集中補償降損節(jié)電效益顯著。這種補償方式補償范圍更大，效果比較好，但設(shè)備投資較大，利用率不高，一般適用于補償容量小，用電設(shè)備多而分散和部分補償容量相當(dāng)大的場所。

   優(yōu)點：電容器的利用率比單獨就地補償方式高，能減少高壓電源線路和變壓器中的無功負(fù)荷。

   缺點：不能減少干線和分支線的無功負(fù)荷，操作不夠方便，前期投資較大。