摘  要：介紹無功補償的意義，無功補償的原理
、概念及相關知識，結合某廠實際情況淺析無功補償在高、低壓配電係統中的重要性及應用。

關鍵詞：低壓無功補償

；並聯電容器；功率因數

1 無功功率的產生及定義

    jiaoliudianluzhong
，youyuganxinghuorongxingfuzaidecunzai，jianlidiangandecichanghuodianrongdedianchangdouxuyaodianyuanduotigongyibufenbuzuojixiegongdegonglv，chengweiwugonggonglv。wugonggonglvbadiannengzhuanghuanchenglingyizhongxingshidenengliang，qibuzhijiexiaohaodianneng，zheyeshigezhongdianqishebeinenggouzuogongdebiyaotiaojian
，bingqieshizhezhongnengliangzaidianwangzhongjinxingzhouqixingdezhuanhuan。dianliuzaidianrongyuanjianzhongzuogongshi，dianliushichaoqiandianya90º的，在同一電路工作中，電感產生電流與電容產生電流的方向是相反的
，並且相差180º。

2 無功補償的意義

   一般大型企業采用大量用電設備，包括電感電動機、變bian壓ya器qi等deng。供gong電dian係xi統tong中zhong既ji包bao括kuo有you功gong功gong率lv，又you包bao括kuo無wu功gong功gong率lv
，使shi發fa電dian設she備bei和he輸shu電dian設she備bei不bu能neng充chong分fen發fa揮hui作zuo用yong，並bing增zeng加jia輸shu電dian線xian路lu的de功gong率lv損sun耗hao和he電dian壓ya損sun失shi，故gu提ti高gao用yong戶hu的de功gong率lv因yin數shu有you如ru下xia益yi處chu。①提高電力係統的供電能力
；②減少網絡中的電壓損失

，提高供電質量；③降低網絡中的功率損耗。

3 無功補償的方法

    為(wei)了(le)提(ti)高(gao)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)
，要(yao)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)減(jian)少(shao)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)中(zhong)各(ge)個(ge)設(she)備(bei)所(suo)消(xiao)耗(hao)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)。特(te)別(bie)是(shi)減(jian)少(shao)負(fu)荷(he)，減(jian)少(shao)設(she)備(bei)從(cong)電(dian)網(wang)中(zhong)取(qu)用(yong)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)，使(shi)電(dian)網(wang)在(zai)輸(shu)送(song)有(you)功(gong)功(gong)率(lv)時(shi)
，少(shao)輸(shu)送(song)或(huo)不(bu)輸(shu)送(song)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)。

3.1 選擇正確電氣設備

    ①選擇間隔小，電阻小的電氣設備。如選用電動機時，應盡量選擇鼠籠式電動機等。

    ②選用設備時，盡量避免輕載運行。如選用電動機、變壓器時

，應盡量選擇容量合適的型號。

3.2 合理運行電氣設備

    ①電動機、變壓器杜絕輕載運行。針對負荷小於40%edinggonglvdediandongji，zaimanzuqiqidongtiaojianhewendinggongzuodengyingxingtiaojianxia

，keyigenghuanxiaorongliangdedianji，huozhejiangdiandongjijiexiancaiyongxingxingjiefa。zhenduipingjunfuhexiaoyu30%的變壓器，可以更換成小容量的變壓器，或者調整參數負荷。

    ②嚴格按照調度製度
，合理安排生產作業時間，控製設備空載運行。

    ③提高設備的維護保養和檢修質量

，確保電動機的實際運作情況，符合電磁特性負荷標準。

3.3 人工補償提高功率因數

    人工補償提高功率因數的做法是采用供應無功功率的設備來就地補償用電設備所需要的無功功率，以減少線路中的無功輸送。

3.4 並聯電力電容器組提高功率因數

3.4.1 電容並聯補償的工作原理

    在國內的大型企業中
，大部分是電感性和電阻性的負載。因此總的電流Ì將滯後電壓一個角度Φ。如果裝設電容器，並與負載並聯，則電容器的電流Ìc將抵消一部分電感電流Ìl,從而使無功電流Ìl 減小到Ìl＇
，總的電流Ì減少到Ì＇，功率因數則由cosΦ提高到cosΦ＇
，如果電容器容量選擇得當，可使Φ減少到0而cosΦ提高到1
，這就是並聯補償的工作原理。

3.4.2無功補償區

    在zai供gong電dian係xi統tong中zhong為wei提ti高gao功gong率lv因yin數shu，通tong常chang采cai用yong將jiang電dian力li電dian容rong器qi組zu並bing聯lian或huo者zhe運yun用yong其qi他ta無wu功gong補bu償chang裝zhuang置zhi。這zhe樣yang就jiu需xu要yao考kao慮lv電dian力li電dian容rong器qi組zu裝zhuang設she的de地di點dian，不bu同tong的de裝zhuang設she地di點dian，得de到dao的de無wu功gong補bu償chang區qu及ji其qi取qu得de的de補bu償chang效xiao益yi是shi不bu同tong的de。對dui於yu用yong戶hu供gong電dian係xi統tong，電dian力li電dian容rong器qi組zu的de設she置zhi有you高gao壓ya集ji中zhong補bu償chang、低壓成組補償和就地補償三種方式。

    ①高壓集中補償方式。優點：采用高壓集中補償的初期，投資要求較低。6~10KV母線上產生的無功功率其曲線變化比較平穩，便於運行管理和調節，而且利用率高，可提高企業供電係統的變壓器的負荷能力。 缺點：高(gao)壓(ya)集(ji)中(zhong)補(bu)償(chang)方(fang)式(shi)對(dui)環(huan)境(jing)要(yao)求(qiu)高(gao)，需(xu)要(yao)設(she)有(you)專(zhuan)門(men)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)室(shi)
，並(bing)且(qie)通(tong)風(feng)好(hao)，室(shi)內(nei)溫(wen)度(du)適(shi)宜(yi)
，並(bing)要(yao)求(qiu)有(you)可(ke)靠(kao)的(de)放(fang)電(dian)設(she)備(bei)。但(dan)是(shi)其(qi)經(jing)濟(ji)效(xiao)果(guo)較(jiao)差(cha)，因(yin)為(wei)隻(zhi)能(neng)補(bu)償(chang)6~10KV電(dian)源(yuan)方(fang)向(xiang)上(shang)產(chan)生(sheng)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)和(he)所(suo)有(you)向(xiang)該(gai)母(mu)線(xian)供(gong)電(dian)的(de)線(xian)路(lu)上(shang)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)，而(er)對(dui)於(yu)負(fu)荷(he)方(fang)向(xiang)的(de)電(dian)網(wang)並(bing)沒(mei)有(you)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)效(xiao)果(guo)。高(gao)壓(ya)集(ji)中(zhong)補(bu)償(chang)雖(sui)然(ran)對(dui)本(ben)企(qi)業(ye)的(de)技(ji)術(shu)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)較(jiao)差(cha)，但(dan)從(cong)整(zheng)體(ti)上(shang)完(wan)善(shan)了(le)地(di)區(qu)電(dian)網(wang)
，提(ti)高(gao)了(le)區(qu)域(yu)大(da)電(dian)網(wang)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)
，所(suo)以(yi)至(zhi)今(jin)仍(reng)是(shi)城(cheng)市(shi)及(ji)大(da)中(zhong)型(xing)工(gong)礦(kuang)企(qi)業(ye)采(cai)用(yong)的(de)主(zhu)要(yao)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)方(fang)式(shi)。

    ②低壓成組補償方式。優點：補(bu)償(chang)區(qu)域(yu)大(da)於(yu)高(gao)壓(ya)集(ji)中(zhong)補(bu)償(chang)區(qu)域(yu)，使(shi)用(yong)用(yong)戶(hu)能(neng)夠(gou)獲(huo)得(de)較(jiao)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。而(er)且(qie)投(tou)資(zi)小(xiao)
，通(tong)常(chang)安(an)裝(zhuang)在(zai)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)室(shi)，平(ping)時(shi)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)和(he)管(guan)理(li)方(fang)便(bian)安(an)全(quan)。

    ③分散就地補償方式。優點：這zhe種zhong方fang式shi是shi將jiang電dian容rong組zu分fen別bie裝zhuang設she在zai各ge組zu用yong電dian設she備bei上shang，或huo安an裝zhuang在zai單dan獨du的de大da容rong器qi電dian動dong機ji處chu。與yu用yong電dian設she備bei要yao同tong時shi啟qi用yong，同tong時shi運yun行xing
，但dan不bu能neng共gong用yong一yi套tao控kong製zhi係xi統tong。

4 某廠現有的無功補償措施及建議

4.1 某廠現在采用的是高壓集中補償和低壓組成組補償

    從cong效xiao果guo來lai看kan，高gao壓ya集ji中zhong補bu償chang采cai用yong了le高gao壓ya無wu功gong自zi動dong補bu償chang裝zhuang置zhi，可ke根gen據ju控kong製zhi器qi對dui係xi統tong無wu功gong的de采cai樣yang
，自zi動dong分fen組zu投tou切qie電dian容rong器qi組zu，使shi月yue平ping均jun功gong率lv因yin數shu穩wen定ding在zai0.95以上，無功自動投切成套裝置每套容量為2200kVar,每組容量分別為450kVar
、750kVar
、1000kVar
，可實現459、750、1000、1200、1450、1750
、2000kVar，七級投切。可實實時顯示係統電壓
、電流、功gong率lv因yin數shu等deng數shu據ju。可ke在zai後hou台tai控kong製zhi計ji算suan機ji顯xian示shi電dian容rong器qi投tou切qie及ji切qie除chu情qing況kuang，引yin入ru控kong製zhi信xin號hao於yu接jie點dian電dian容rong器qi進jin行xing投tou切qie控kong製zhi。在zai外wai部bu故gu障zhang或huo停ting電dian時shi自zi動dong退tui出chu

，送song點dian後hou自zi動dong恢hui複fu運yun行xing。

    低壓成組補償采用安科瑞ANSVC低壓無功功率補償裝置，適用於頻率50Hz電壓0.4kV電網的無功功率自動補償，它集無功補償、電dian網wang監jian測ce於yu一yi體ti，不bu但dan可ke以yi通tong過guo投tou切qie電dian容rong器qi組zu來lai補bu償chang電dian網wang中zhong的de無wu功gong損sun耗hao
，提ti高gao功gong率lv因yin數shu，降jiang低di線xian損sun
，從cong而er提ti高gao電dian網wang的de負fu載zai能neng力li和he供gong電dian質zhi量liang，同tong時shi還hai能neng夠gou實shi時shi監jian測ce電dian網wang的de三san相xiang電dian壓ya、電流、功率因數等電量參數。

功能特點

    組成要素：櫃體
、無功補償控製器、複合開關、電抗器、浪湧保護器
、電容器組等。具有快速的響應速度
，可連續無級調節
、無湧流
、拉弧，無機械開關使用壽命的限製。

應用領域

    電力、汽車、冶金、鐵道


、石油、港口、輕工、機械製造、化工、造紙、紡織、煤炭、造船、通訊、建材、機場、大型場館
、高層建築等場所配電係統。

4.2建議某廠的一些單台高壓電機加設就地補償裝置

4.2.1原因

    由於變電所的高壓集中補償，隻補償6000母(mu)排(pai)至(zhi)電(dian)網(wang)段(duan)，而(er)電(dian)機(ji)至(zhi)母(mu)排(pai)段(duan)並(bing)未(wei)得(de)到(dao)補(bu)償(chang)
，由(you)於(yu)高(gao)壓(ya)機(ji)電(dian)的(de)電(dian)纜(lan)距(ju)離(li)比(bi)較(jiao)長(chang)，這(zhe)樣(yang)在(zai)電(dian)纜(lan)上(shang)的(de)損(sun)耗(hao)就(jiu)比(bi)較(jiao)大(da)，而(er)且(qie)增(zeng)加(jia)了(le)線(xian)路(lu)上(shang)的(de)壓(ya)降(jiang)
，使(shi)電(dian)機(ji)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)低(di)。對(dui)於(yu)感(gan)應(ying)電(dian)動(dong)機(ji)
，其(qi)轉(zhuan)矩(ju)與(yu)電(dian)壓(ya)的(de)平(ping)方(fang)成(cheng)正(zheng)比(bi)
，當(dang)電(dian)壓(ya)降(jiang)低(di)10%
，轉矩則降低到81%，使電動機難以帶負荷啟動
，而且影響電機的使用壽命。

4.2.2 就地補償裝置解決方案

    安科瑞AZC係列智能電容器由智能測控單元、晶閘管複合開關電路、線路保護單元、兩台共補或一台分補低壓電力電容器構成，替代常規由熔絲
、複合開關或機械式接觸器、熱繼電器


、低壓電力電容器
、指(zhi)示(shi)燈(deng)等(deng)散(san)件(jian)在(zai)櫃(gui)內(nei)和(he)櫃(gui)麵(mian)由(you)導(dao)線(xian)連(lian)接(jie)而(er)組(zu)成(cheng)的(de)自(zi)動(dong)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝(zhuang)置(zhi)，改(gai)變(bian)了(le)傳(chuan)統(tong)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝(zhuang)置(zhi)體(ti)積(ji)龐(pang)大(da)和(he)笨(ben)重(zhong)的(de)結(jie)構(gou)模(mo)式(shi)
，具(ju)有(you)更(geng)好(hao)的(de)補(bu)償(chang)效(xiao)果(guo)。

    AZCL係列智能集成式諧波抑製電力電容補償裝置是以低壓電力電容器、高性能電抗器
、高可靠投切開關
、控製係統為主體，采用微電子軟硬件技術、微型傳感器技術、微wei型xing網wang絡luo技ji術shu和he電dian器qi製zhi造zao技ji術shu等deng新xin技ji術shu成cheng果guo，將jiang其qi智zhi能neng化hua

，實shi現xian低di壓ya無wu功gong補bu償chang功gong能neng
，能neng夠gou可ke靠kao工gong作zuo。主zhu要yao應ying用yong於yu諧xie波bo十shi分fen嚴yan重zhong場chang合he的de無wu功gong補bu償chang，能neng夠gou可ke靠kao運yun行xing，不bu會hui產chan生sheng諧xie振zhen，在zai一yi定ding程cheng度du上shang有you吸xi收shou消xiao除chu諧xie波bo的de功gong能neng，其qi中zhong串chuan接jie7%電抗器的產品使用於主要諧波為5次、7次及以上的電氣環境

，串接14%電抗器的產品使用於主要諧波為3次及以上的電氣環境。

功能特點

    過零投切，分相補償，溫度保護，缺相保護，過壓、欠壓保護；

    諧波功能，智能網絡控製，高可靠性；

    積木結構
，接線簡單，擴容方便，維護方便，效果顯著。

應用領域

    成套櫃
、戶外配電箱
、城市電網
、農村電網、廠礦企業、石油化工、民用建築、市政商業建築、軌道交通配電係統等領域。

參考文獻：

[1]鄒有明.現代供電技術[M]中國電力出版社,2007.

[2]唐誌平.供配電技術[M]北京:電子工業出版社,2005.

[3]靳龍章,丁毓山.電網無功補償實用技術[M]北京:水利水電出版社,1997.

[4]安科瑞電氣股份有限公司無功補償解決方案.

作者簡介：
趙斌
，男，本科
，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.

技術交流：021-69158305 手機： 郵箱：