中心議題：

• 無功補償的作用
• 低壓並聯電容器無功補償的種類
• 電容補償在技術上應注意的問題

解決方案：

• 電容器組投切方式的選擇
• 電容器補償容量的確定
• 在輕負荷時要避免過補償

無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)是(shi)維(wei)持(chi)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)最(zui)主(zhu)要(yao)的(de)一(yi)個(ge)因(yin)素(su)。搞(gao)好(hao)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)無(wu)功(gong)平(ping)衡(heng)，提(ti)高(gao)負(fu)荷(he)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)
，可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)線(xian)路(lu)和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)中(zhong)的(de)有(you)功(gong)功(gong)率(lv)損(sun)耗(hao)和(he)其(qi)他(ta)電(dian)能(neng)損(sun)耗(hao)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)，降(jiang)低(di)電(dian)能(neng)損(sun)耗(hao)，並(bing)保(bao)證(zheng)了(le)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)和(he)用(yong)戶(hu)的(de)供(gong)電(dian)質(zhi)量(liang)。

1無功補償的作用

1.1提高變配電設備利用率，減少投資費用

對低功率因數的負荷進行無功補償
，接入並聯電容器,由於無功電流得到補償，使得負荷電流減少。由於功率因數提高而使變配電設備減少的容量（kVA）可用公式1計算：

ΔS＝P/COSφ1－P/COSφ2
＝P×（COSφ2－COSφ1）/（COSφ2×COSφ1）
（1）式中：
S---為減少的設備容量
P---為負荷有功功率
COSφ1---為補償前負荷功率因數
COSφ2---為補償後負荷功率因數

如1000kW的負荷容量，補償前功率因數為0.7

，從公式1中可計算出當功率因數補償到0.95時，為該負荷輸電的變配電設備容量可減少376kVA，對於新建項目可以減少投資費用（變配電設備容量減少376kVA，可減少基本電費的支出）
，經濟效益明顯。

1.2降低電網中的功率損耗

當負荷的功率因數從1降到COSφ時
，電網中的功率損耗將增加的百分數約為δp（%）=（1/COS2φ-1）×100%

1.3減少了線路的壓降

由於功率因數的提高，線路傳送電流小了
，係統的線路電壓損失相應減小，有利於改善末端的電能質量。

1.4提高功率因數及相應地減少電費

根據國家水利電力部國家物價局1983年頒布的《功率因數調整電費辦法》規定三種功率因數標準值，相應地減少電費：

①功率因數標準0.90，適用於160千伏安以上的高壓供電工業用戶

、裝有帶負荷調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。

②功率因數標準0.85，適用於100千伏安（千瓦）及以上的其他工業用戶

，100千伏安（千瓦）及以上的非工業用戶和100千伏安（千瓦）及以上的電力排灌站。③功率因數標準0.80，適用於100千伏安（千瓦）及以上的農業用戶和躉售用戶。

2低壓並聯電容器無功補償的種類

2.1集中補償
在低壓配電所內配置若幹組電容器接在配電母線上
，補償供電範圍內的無功功率

2.2就地補償
將補償電容器安裝於用電負荷附近，或直接並聯於用電設備上就地補償分為兩種：一(yi)是(shi)分(fen)散(san)就(jiu)地(di)補(bu)償(chang)
，電(dian)容(rong)器(qi)接(jie)在(zai)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)或(huo)動(dong)力(li)箱(xiang)的(de)母(mu)線(xian)上(shang)，對(dui)附(fu)近(jin)的(de)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)。二(er)是(shi)單(dan)獨(du)就(jiu)地(di)補(bu)償(chang)，將(jiang)電(dian)容(rong)器(qi)直(zhi)接(jie)接(jie)在(zai)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)端(duan)子(zi)上(shang)或(huo)保(bao)護(hu)設(she)備(bei)末(mo)端(duan)
，一(yi)般(ban)不(bu)需(xu)要(yao)電(dian)容(rong)器(qi)用(yong)的(de)操(cao)作(zuo)保(bao)護(hu)設(she)備(bei)
，

2.3就地補償與集中補償節能比較

3電容補償在技術上應注意的問題
①防止湧流。在電容器投入時，一般情況下伴隨著很大的湧流，在IEC出版物831電容器篇中電容器投入湧流的計算公式如下：Is＝In×√2S/Q
（3）式中：
Is---為電容器投入時的湧流（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）
Q---為電容器容量（Mvar）

在低壓電容器回路中，可采用以下方法限製：一是串聯電抗器
；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。

②防止係統諧波的影響。由於電容器回路是一個LC電(dian)路(lu)，對(dui)於(yu)某(mou)些(xie)諧(xie)波(bo)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)諧(xie)振(zhen)，造(zao)成(cheng)諧(xie)波(bo)放(fang)大(da)，使(shi)電(dian)流(liu)增(zeng)加(jia)和(he)電(dian)壓(ya)升(sheng)高(gao)。為(wei)此(ci)可(ke)采(cai)用(yong)串(chuan)聯(lian)一(yi)定(ding)感(gan)抗(kang)值(zhi)的(de)電(dian)抗(kang)器(qi)以(yi)避(bi)免(mian)諧(xie)振(zhen)，如(ru)以(yi)電(dian)抗(kang)器(qi)的(de)百(bai)分(fen)比(bi)為(wei)K，當電網中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％，當電網中諧波不高時
，K宜采用0.5％。

③防fang止zhi產chan生sheng自zi勵li。采cai用yong電dian容rong器qi就jiu地di補bu償chang電dian動dong機ji無wu功gong功gong率lv
，電dian容rong器qi直zhi接jie並bing聯lian在zai電dian動dong機ji上shang
，切qie斷duan電dian源yuan後hou，電dian動dong機ji在zai慣guan性xing作zuo用yong下xia繼ji續xu運yun行xing
，此ci時shi電dian容rong器qi的de放fang電dian電dian流liu成cheng為wei勵li磁ci電dian流liu。如ru果guo補bu償chang電dian容rong器qi的de容rong量liang過guo大da
，就jiu可ke使shi電dian動dong機ji的de磁ci場chang得de到dao自zi勵li而er產chan生sheng電dian壓ya，電dian動dong機ji即ji運yun行xing於yu發fa電dian狀zhuang態tai，所suo以yi補bu償chang容rong量liang小xiao於yu電dian動dong機ji空kong載zai容rong量liang就jiu可ke以yi避bi免mian
，一yi般ban取qu0.9倍就沒關係。
QC=0.9×3UI0　　　　　　　　　　
（4）式中：
Qc---為補償電容器容量
U---為係統電壓
I0---為電動機空載電流

4電容補償控製的選擇及補償容量的確定

4.1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。對於補償低壓基本無功及常年穩定的高壓電容器組

，宜采用手動投切；為避免過補償或輕載時電壓過高，易造成設備損壞的，宜采用自動投切。高、低壓補償效果相同時
，宜采用低壓自動補償裝置。

4.2電容器補償容量的確定
先進行負荷計算
，確定有功功率P和無功功率Q
，補償前自然功率因數為cosφ1
，要補償到的功率因數為cosφ2。則QC=P(tgφ1－tgφ2)
（5）式中：
Qc---為補償電容器容量
P---為負荷有功功率
COSφ1---為補償前負荷功率因數
COSφ2---為補償後負荷功率因數

確定無功補償容量時，還應注意以下三點：

①在輕負荷時要避免過補償

，倒送無功造成功率損耗增加，也是不經濟的。

②功率因數越高
，每千乏補償容量減少損耗的作用將變小，通常情況下
，將功率因數提高到0.95就是合理補償。

③就地補償電容器容量選擇的主要參數是勵磁電流，因為不使電容器造成自勵是選用電容器容量的必要條件，可用公式4計算。

采用無功補償可以提高功率因數，是一項投資少，收效快的節能措施。並聯補償電容器原理簡單、使用方便、運(yun)行(xing)經(jing)濟(ji)，還(hai)可(ke)以(yi)分(fen)組(zu)投(tou)切(qie)保(bao)證(zheng)電(dian)壓(ya)合(he)格(ge)率(lv)和(he)合(he)理(li)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)。我(wo)國(guo)很(hen)多(duo)地(di)區(qu)配(pei)電(dian)網(wang)和(he)農(nong)網(wang)平(ping)均(jun)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)偏(pian)低(di)，通(tong)過(guo)采(cai)用(yong)補(bu)償(chang)電(dian)容(rong)器(qi)進(jin)行(xing)合(he)理(li)的(de)補(bu)償(chang)，一(yi)定(ding)能(neng)夠(gou)提(ti)高(gao)供(gong)電(dian)質(zhi)量(liang)並(bing)取(qu)得(de)明(ming)顯(xian)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。