電(dian)力(li)網在運(yun)行(xing)時(shi)，電源提(ti)供的無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)是電(dian)能(neng)轉(zhuan)換為其(qi)他形(xing)式(shi)能的前提(ti)，沒(mei)有無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)，變壓(ya)器(qi)就(jiu)不能變壓與(yu)輸(shu)送電(dian)能(neng)；電(dian)動機(ji)的旋轉(zhuan)磁(ci)場就(jiu)建立不起(qi)來(lai)，電動機就(jiu)無(wu)法(fa)轉(zhuan)動(dong)。但是，遠(yuan)距離(li)傳輸(shu)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)，又會(hui)造成(cheng)線(xian)路有功功(gong)率(lv)的損耗(hao)和電(dian)能質(zhi)量的降(jiang)低，這(zhe)不僅影(ying)響(xiang)電(dian)力(li)網的安(an)全經(jing)濟(ji)運(yun)行(xing)，而(er)且(qie)也(ye)影(ying)響(xiang)產(chan)品的(de)質(zhi)量。因此(ci)，怎(zen)樣(yang)降(jiang)低無(wu)功(gong)電(dian)力(li)的長距離(li)輸送(song)，已成(cheng)為電(dian)力(li)部門(men)和用(yong)電企業*的研究課(ke)題(ti)。因此(ci)，我(wo)們根據(ju)用(yong)電設備消(xiao)耗(hao)無(wu)功(gong)的(de)多(duo)少(shao)，在負荷較集(ji)中、無(wu)功(gong)消(xiao)耗(hao)較多(duo)的(de)地點增設了(le)無(wu)功(gong)電(dian)源點，使無(wu)功(gong)的(de)需求(qiu)量就(jiu)地得到解決，這(zhe)樣不但減少(shao)了(le)無(wu)功(gong)傳(chuan)輸(shu)過(guo)程中造成(cheng)的能(neng)量損耗(hao)和電(dian)壓降(jiang)落(luo)，而且(qie)提(ti)高了(le)供用(yong)電雙方和社會(hui)的經(jing)濟(ji)效益(yi)。那麽(me)如何對(dui)設(she)備補(bu)償(chang)才(cai)能取(qu)得*的經(jing)濟(ji)效益(yi)呢？那還(hai)需根(gen)據(ju)系統及(ji)負荷(he)的(de)情(qing)況確(que)定合(he)理(li)的(de)補償(chang)方(fang)案。

壹(yi)．無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)的(de)原則(ze)

無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)應本(ben)著全面(mian)規(gui)劃，合(he)理(li)布(bu)局(ju)，分(fen)級(ji)補償(chang)，就(jiu)地平衡(heng)的原則(ze)確(que)定*的補償(chang)容(rong)量和分(fen)布(bu)方式(shi)。具體(ti)內容(rong)如(ru)下。

總(zong)體(ti)的無(wu)功(gong)平衡(heng)與局(ju)部的無(wu)功(gong)平衡(heng)相結合(he)，既要滿(man)足供(gong)電(dian)網的總(zong)無(wu)功(gong)需求(qiu)，又(you)要滿(man)足分(fen)線(xian)、分(fen)站的變(bian)電(dian)站及(ji)各用(yong)戶無(wu)功(gong)平衡(heng)。

集中補償(chang)與(yu)分(fen)散補(bu)償(chang)相(xiang)結合(he)，以分(fen)散補(bu)償(chang)為(wei)主，這(zhe)就(jiu)要求在(zai)負荷(he)集中的點(dian)進(jin)行補(bu)償(chang)，既(ji)要在變(bian)電站進(jin)行大容量集中補償(chang)，又(you)要在配(pei)電線(xian)路、配電(dian)變(bian)壓器(qi)和(he)用(yong)電設備處進(jin)行分(fen)散補(bu)償(chang)，使無(wu)功(gong)就(jiu)地平衡(heng)，減少變壓(ya)器(qi)和(he)線(xian)路的損耗(hao)。

高壓(ya)補償(chang)與(yu)低壓(ya)補償(chang)相(xiang)結合(he)，以低壓(ya)補償(chang)為(wei)主。高(gao)壓無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝置應裝設在(zai)變(bian)壓器的(de)主要負荷(he)側，當(dang)不具備條(tiao)件時(shi)，可裝設在(zai)變(bian)壓器的(de)第三(san)繞(rao)組(zu)側(ce)，高壓側無(wu)負(fu)荷(he)時(shi)，不得在高(gao)壓側(ce)裝設補(bu)償(chang)裝置。

降(jiang)損與調壓(ya)相結合(he)，以降損為主(zhu)，兼(jian)顧調壓(ya)。這(zhe)是針(zhen)對(dui)供(gong)電半(ban)徑(jing)較(jiao)長，分(fen)支較(jiao)多(duo)，負(fu)荷比(bi)較(jiao)分(fen)散，自(zi)然功(gong)率(lv)因數(shu)低的(de)線(xian)路。這(zhe)種線(xian)路負荷(he)率(lv)低，線(xian)路的供(gong)電(dian)變壓(ya)器(qi)多(duo)工(gong)作在(zai)空載或輕(qing)載的工(gong)況下，線(xian)路損失大，若對(dui)此(ci)線(xian)路進(jin)行補(bu)償(chang)，可明顯(xian)提(ti)高線(xian)路的供(gong)電(dian)能力(li)。

二．無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝置容(rong)量的確(que)定

1.低壓(ya)集中補償(chang)

配(pei)電網的無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)以配電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)低壓(ya)的集中補償(chang)為(wei)主，以高壓(ya)補(bu)償(chang)為(wei)輔，配(pei)電變(bian)壓(ya)器(qi)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝置的(de)容(rong)量如果(guo)無(wu)法(fa)了(le)解負荷的工(gong)作情(qing)況及(ji)系統參(can)數(shu)，可按變(bian)壓(ya)器zui大負荷(he)率(lv)為75%，負(fu)荷(he)功(gong)率(lv)因數(shu)為(wei)0.70考(kao)濾，補償(chang)到變(bian)壓(ya)器zui大負荷(he)時(shi)其高(gao)壓(ya)側(ce)的功率(lv)因數(shu)不低於0.95，或按變(bian)壓(ya)器容(rong)量的20%～40%進(jin)行配(pei)置(zhi)。

用(yong)戶對(dui)功(gong)率(lv)因數(shu)有特(te)殊要求時(shi)，可選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)補償(chang)容(rong)量使功率(lv)因數(shu)達到用(yong)戶的要求值(zhi)。

2．電(dian)動機定補

按照(zhao)電(dian)動機(ji)的空載電流(liu)確(que)定電動機的(de)定補容量，電動(dong)機的(de)空載電流(liu)約占額(e)定電流(liu)的(de)25%～40%。為(wei)了(le)防(fang)止電機退(tui)出(chu)運(yun)行(xing)時(shi)產(chan)生自(zi)激(ji)過(guo)電壓，電(dian)動機(ji)的(de)補(bu)償(chang)容(rong)量壹(yi)般不應大於電動(dong)機(ji)的空載無(wu)功(gong)，通常(chang)取QC=(0.95～0.98)UeI0

對(dui)於排(pai)灌(guan)電動機等(deng)所(suo)帶機(ji)械負荷(he)軸慣(guan)性較(jiao)大的電(dian)機，補償(chang)容(rong)量可適(shi)當(dang)加(jia)大，大於電機(ji)空載無(wu)功(gong)負(fu)荷(he)，但要小於額定無(wu)功(gong)負(fu)荷(he)。對(dui)於排(pai)灌(guan)用(yong)普通電機(ji)，可按下(xia)式(shi)確定補償(chang)容(rong)量

QC=(0.5～0.6)Pe（Kvar）

3.隨器補(bu)償(chang)

變(bian)壓器(qi)在輕(qing)載及(ji)空載時(shi)的無(wu)功(gong)負(fu)荷(he)主(zhu)要是變(bian)壓器(qi)的空載勵(li)磁(ci)無(wu)功(gong)。

Q0=I0%Se×10-2（Kvar）

隨器補(bu)償(chang)只能補償(chang)配(pei)變的(de)空載無(wu)功(gong)Q0。如(ru)果(guo)在(zai)補償(chang)容(rong)量大於變壓(ya)器(qi)的空載無(wu)功(gong)時(shi)，則(ze)在(zai)配變接(jie)近(jin)空載時(shi)會造成(cheng)過補(bu)償(chang)，易(yi)產(chan)生鐵(tie)磁(ci)諧振(zhen)。因此(ci)推(tui)薦選(xuan)用(yong)的補償(chang)容(rong)量為

QC=(0.95～0.98)Q0

三(san)．無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝置的(de)匹配(pei)原則(ze)

1．低壓(ya)補償(chang)裝置回路(lu)數(shu)的(de)選(xuan)擇(ze)

在(zai)補償(chang)容(rong)量確定的情(qing)況下(xia)，補償(chang)的(de)回路(lu)數(shu)分(fen)得越多(duo)，每(mei)壹(yi)回路(lu)的(de)補償(chang)容(rong)量越小，補(bu)償(chang)效(xiao)果(guo)越好(hao)，但投資越大，設備的(de)造價(jia)越高，產(chan)品的(de)性價(jia)比(bi)越差(cha)。同時(shi)電容(rong)器(qi)分(fen)的組(zu)數(shu)越多(duo)，與(yu)系統發生諧(xie)振的(de)機率(lv)越大，因此(ci)《並聯(lian)電(dian)容器(qi)裝置設(she)計(ji)規(gui)範(fan)》GB50227-1995規(gui)定電容器分(fen)組(zu)容(rong)量應根據(ju)加大單組(zu)容(rong)量，減少(shao)組(zu)數(shu)的(de)原則(ze)確(que)定。當(dang)分(fen)組(zu)電(dian)容器按著各種分(fen)組(zu)容(rong)量組(zu)合(he)運(yun)行(xing)時(shi)，不得發生(sheng)諧振(zhen)。

通常(chang)根據(ju)zui小(xiao)負(fu)荷波動特(te)點確(que)定單支(zhi)路(lu)補償(chang)的(de)容量，從而(er)確定補償(chang)回路(lu)數(shu)。0.4KV系統的戶外補(bu)償(chang)箱壹(yi)般選(xuan)擇(ze)2～4路(lu)，戶內補(bu)償(chang)櫃(gui)壹(yi)般選(xuan)擇(ze)4～10路(lu)，高壓補償(chang)壹(yi)般1-4路(lu)，補(bu)償(chang)的(de)回路(lu)數(shu)越多(duo)，在(zai)存在諧波的情(qing)況下(xia)與系統產(chan)生諧(xie)波諧振(zhen)的機(ji)率(lv)越大，因此(ci)，在保(bao)證(zheng)投切精度的情(qing)況下(xia)，以選(xuan)則(ze)的(de)回路(lu)越少性(xing)價(jia)比(bi)越高。

2．投(tou)切開關的選(xuan)擇(ze)

低壓(ya)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝置分(fen)三(san)種開關(guan)（接觸(chu)器、無(wu)觸(chu)點開(kai)關(guan)、復(fu)合(he)型(xing)智(zhi)能開(kai)關(guan)）投切電容器。

接(jie)觸(chu)器開(kai)關(guan)的(de)特(te)點：投(tou)切電容時(shi)沖擊(ji)電(dian)流(liu)大、有燃弧，開(kai)關(guan)壽命(ming)短(duan)（壹(yi)般小(xiao)於１萬次(ci)），但通流(liu)時(shi)功耗(hao)低，比(bi)較(jiao)適(shi)合(he)負荷(he)基(ji)本(ben)不波動或(huo)波動很(hen)不頻(pin)繁的場合(he)。

無(wu)觸(chu)點開(kai)關(guan)的(de)特(te)點：過(guo)零點投切電容、無(wu)湧(yong)流(liu)，電(dian)容(rong)器(qi)切除(chu)時(shi)無(wu)過(guo)電(dian)壓(ya)，開(kai)關壽命(ming)長、電容(rong)器(qi)無(wu)需放電(dian)可再次(ci)投(tou)入，但通流(liu)時(shi)有壹(yi)定的功耗(hao)，比(bi)較(jiao)適(shi)合(he)特(te)別頻(pin)繁波動的(de)場合(he)。

復(fu)合(he)開關(guan)：過(guo)零點(dian)投(tou)切電容、電容(rong)器(qi)投(tou)入時(shi)無(wu)湧(yong)流(liu)，切除(chu)無(wu)過(guo)電(dian)壓(ya)產(chan)生、開(kai)關壽命(ming)較(jiao)長（大於50萬次(ci)）、功(gong)耗(hao)小，投(tou)切速度介於接觸(chu)器和(he)無(wu)觸(chu)點開(kai)關(guan)之(zhi)間(jian)。復(fu)合(he)開關(guan)是(shi)壹(yi)種將(jiang)雙向晶(jing)閘管(guan)與接(jie)觸(chu)器並(bing)聯(lian)運(yun)行(xing)的(de)開(kai)關形(xing)式(shi)，其配備控(kong)制電路，使開關投入時(shi)晶(jing)閘管(guan)先投(tou)入，開關(guan)切除(chu)時(shi)晶(jing)閘管(guan)後(hou)切除(chu)，實現無(wu)電(dian)弧投(tou)切；正常(chang)運(yun)行(xing)時(shi)，由(you)接觸(chu)器承(cheng)載電流(liu)。

高(gao)壓(ya)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝置投(tou)切電容器開(kai)關(guan)要求即(ji)有壹(yi)定的分(fen)斷(duan)能(neng)力(li)，又有較高(gao)的(de)機械壽命(ming)，且(qie)開(kai)關(guan)在(zai)投入電容(rong)器時(shi)觸(chu)頭彈(dan)跳(tiao)小(xiao)，不得有過長的預擊穿。因(yin)此(ci)，永(yong)磁(ci)式電(dian)容器投(tou)切開關成(cheng)為高(gao)壓電容器投切開關的理(li)想(xiang)選(xuan)擇(ze)。CEMCS智(zhi)能壹(yi)體(ti)化(hua)戶內永(yong)磁(ci)式電(dian)容器投(tou)切開關是集(ji)現(xian)代(dai)新(xin)型(xing)開關(guan)制造技術(shu)，現(xian)代(dai)智(zhi)能網絡通訊(xun)控(kong)制技術(shu)的(de)新(xin)型(xing)戶內開(kai)關(guan)，操作機(ji)構(gou)采用(yong)高可靠(kao)性(xing)能(neng)的(de)雙線(xian)圈雙穩態永(yong)磁(ci)機構(gou)，取消(xiao)了(le)傳統的機械脫扣(kou)和鎖扣(kou)裝置，零(ling)件(jian)數(shu)較(jiao)傳(chuan)統機構(gou)減少(shao)了(le)70％以上(shang)，可靠(kao)性(xing)大大提(ti)高。主回路(lu)采用(yong)先進(jin)的固封(feng)絕緣(yuan)技術(shu)，真(zhen)空滅(mie)弧室(shi)固封(feng)在極柱(zhu)內，防(fang)汙穢及(ji)防(fang)凝(ning)露強，是(shi)壹(yi)種小型(xing)化(hua)﹑無(wu)汙(wu)染(ran)的(de)綠色環(huan)保(bao)產(chan)品。由(you)於采用(yong)永(yong)磁(ci)機構(gou)，機械壽命(ming)長，可靠(kao)性(xing)高(gao)，特(te)別適(shi)合(he)頻(pin)繁操作的(de)場所(suo)。

3．電容(rong)器(qi)投(tou)切的依(yi)據

通常(chang)的控(kong)制目標(biao)為：功(gong)率(lv)因數(shu)、無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)、無(wu)功(gong)電(dian)流(liu)、電(dian)壓(ya)。根(gen)據具體(ti)情(qing)況，以使變壓器及(ji)配網容量釋放zui大為主(zhu)要目的(de)，使變壓器及(ji)電網的損耗(hao)達到zui低為(wei)主要目標(biao)，所(suo)以電壓(ya)不應該(gai)成(cheng)為控(kong)制目標(biao)。以功率(lv)因數(shu)為(wei)檢(jian)測量，缺點(dian)是(shi)輕(qing)載時(shi)容易(yi)產(chan)生投(tou)切振蕩(dang)，重載時(shi)補償(chang)不充分(fen)；以無(wu)功(gong)電(dian)流(liu)為(wei)檢(jian)測量，無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)為控(kong)制目標(biao)，無(wu)功(gong)上(shang)下(xia)限可根據(ju)系統的負荷(he)特(te)點設(she)定，可使系統的功率(lv)因數(shu)提(ti)高到*狀(zhuang)態。

四．濾波支路(lu)的選(xuan)擇(ze)

在(zai)系統諧波較為(wei)嚴重(zhong)的(de)情(qing)況下(xia)，需對(dui)諧(xie)波源進(jin)行濾(lv)波，針對(dui)某(mou)壹(yi)頻(pin)率(lv)的諧(xie)波設計(ji)單調諧(xie)濾波支路(lu)。濾波支路(lu)能夠(gou)濾(lv)除(chu)特(te)定諧波分(fen)量，對(dui)於基波分(fen)量，它也(ye)有無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)效(xiao)果(guo)。

需根(gen)據(ju)諧波源產(chan)生的(de)諧波量和電(dian)源點的(de)短路(lu)容(rong)量的大小，計(ji)算出諧(xie)波電流(liu)及(ji)其引起(qi)的(de)正弦(xian)波電壓(ya)畸變(bian)率(lv)在公(gong)共供(gong)電(dian)點處是否(fou)超過(guo)有關國家(jia)標(biao)準的(de)允(yun)許(xu)值(zhi)，以此(ci)來決定是否裝設諧(xie)波濾波裝置。

如(ru)果(guo)諧(xie)波源發出(chu)的諧(xie)波電流(liu)及(ji)電壓(ya)畸(ji)變(bian)率(lv)超過(guo)電(dian)源點的(de)有關國家(jia)標(biao)準的(de)允(yun)許(xu)值(zhi)，則(ze)需裝設專門針(zhen)對(dui)這(zhe)種諧波源而設(she)計的(de)濾(lv)波裝置，濾(lv)波器的(de)容量及(ji)配置(zhi)需根(gen)據(ju)負荷(he)產(chan)生的(de)諧波情(qing)況來(lai)配置。

如果(guo)諧(xie)波源發出(chu)的諧(xie)波電流(liu)及(ji)電壓(ya)畸(ji)變(bian)率(lv)不超過電源點的(de)有關國家(jia)標(biao)準的(de)允(yun)許(xu)值(zhi)，則(ze)需裝設普通型(xing)的濾(lv)波器，普通型(xing)的濾(lv)波器是(shi)針對(dui)不同次(ci)的(de)諧(xie)波進(jin)行配(pei)置(zhi)。

普通型(xing)濾波器電(dian)抗率(lv)的選(xuan)擇(ze)

1）選(xuan)擇(ze)電(dian)抗率(lv)為(4.5～6)%的(de)電(dian)抗器(qi)

對(dui)於六脈整流(liu)設(she)備，變(bian)頻(pin)器、直流(liu)電(dian)弧爐(lu)、直(zhi)流(liu)軋(zha)機(ji)及(ji)中頻(pin)爐等(deng)非線(xian)性負荷(he)通常(chang)產(chan)生的(de)特(te)征諧波為五(wu)次(ci)、七(qi)次(ci)諧(xie)波，為了(le)抑制電容器對(dui)諧(xie)波的放大作用(yong)，選(xuan)擇(ze)串(chuan)聯電抗率(lv)為(4.5～6)%電(dian)抗器(qi)。

2）選(xuan)擇(ze)電(dian)抗率(lv)為(12～13)%的(de)電(dian)抗器(qi)

對(dui)於電焊(han)機(ji)、交流(liu)電(dian)弧爐(lu)、鐵(tie)合(he)金爐(lu)、電(dian)石(shi)爐(lu)等(deng)負荷通常(chang)產(chan)生的(de)特(te)征諧波含(han)有三(san)次(ci)諧(xie)波，應選(xuan)擇(ze)串(chuan)聯電抗率(lv)為(12～13)%的(de)電(dian)抗器(qi)。

設計人員(yuan)在(zai)進(jin)行無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝置設(she)計(ji)時(shi)要從多(duo)方(fang)面考濾，設計(ji)的(de)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝置即(ji)要滿(man)足補(bu)償(chang)容(rong)量的要求，在(zai)回路(lu)分(fen)配上(shang)又(you)要達到系統的補償(chang)精(jing)度，以zui小的(de)投(tou)入達到*的(de)補(bu)償(chang)效(xiao)果(guo)，並(bing)且設備可長期安(an)全可靠(kao)的(de)運(yun)行(xing)。