6  无功！补偿 ！ 6.0.1  】在用电单位中大量的！用电设备是异步电动！机、电力变》压器、电阻》炉、电弧炉、—。照，明等前？两项用电设备在电】网中的滞后无功功率！的比重？。最大有的《可达全厂《。负荷的80％甚至更！大因此在设》计，中正确选用电—动机、变压器等容量！可以提？高负荷率对》提高自？然功：率因：数具有？重要意义 【   》  用电设》。备，。中的电弧炉、矿热】炉、：电渣重熔《炉等短网流过的电流！很大而且容易产【生很：大，的，涡流损失因》此在布？置和安装《上采取适当》措施减少电》抗可提高自然功【率因数在一般工【业企业与《民用建筑中》线路的感抗也占【一定的比重设法【降低线？路损耗？也是提高自然功率因！数的一个《重要环节《 》  ：  ： 此：外在：工艺条件允许—时采用同步电动机】超前运行选用带【有自动空载切除装】置的电？焊机：和其：。。他间：隙工：。作制的生《产设备均《。。可提高用电单位的】自然功率因数从【节能和提高》自然功率因》数的条？件出发对于间歇制工！作的生产设备应【大量生？产内藏式空载切【除装置并大力—推广使用 ！ 6.0.2 【 当采取6.0.1！条的各种《措施进行《提高自然功率因数后！尚不能达到电网合】理运行的要求时应采！用人工补偿无功功率！ 《     —人工补偿无功—功率：经常采用两》种方法一《种是同步《电动机超《前运行一《种是采用《电容器？补偿同步电动机价】格贵操作《控制复杂《本身损？耗也较大不仅采【用小容量《同步电动机不经【济即使容量较—大而且长期连续运行！的同步电动机—。也正为异《。步电动机加电—容器补？偿所代替同》。时操作工人往—往担心同步电动【机超前？运，行会增加维》修工作量经》常将设计中》的超前运《行，同步电动机》。作，滞后运行丧失了采】用同步电《动机：的优点因此除上述】工艺条件《适当者外不宜选【用同步电《动机：当然通过技》术经济比较当—。采用：同，步电动机作为无功补！偿装：置确实？合理：时也可采用同—步电动机作》为，无功补偿装置 ！ ？    工业与民】用建筑中所用—的，并，联电容？器价格便宜便于安装！维修工作量、损耗】都比较小可以制成各！种容量分组容—易扩建方便既能满足！目前运行要求又【能避免由于》。考，虑将来的发展使【目前装设的容—量过大因此应—采用并联电力电容】器作为人工补偿的】主要：设备 》。 6.0.【3，。  根据全》国供：用，电规：则和电力系》统电压和无功电力技！术导则均要求电力】用，户的功率因》数应达到下列—规定高压供电—的工业用户和—高压供？电装有带《负荷调整电》压装置的《电力用户其用—。户，交接点处《的功率因数为—0.9以上；其他】。100kV》·A(kW》)及以上电力用户和！大、中型电力排【灌站其？用户交接点处—的功率因数为0.】85以上而国家电】网公司电力系统无功！。补，偿配置技术原则【中则规定10—0kV·A及—以上高压供电的【电，力用户在用户高峰时！变压器高压侧功率因！数不宜低《于0.95》；其他电力》用，。户功率？因数不宜《低于：0.90 】     根据现！行国家标准并联电容！器装置设计规—范GB 50—2272《008中第3.【0，.2条的要》求变电站的电—容器安装容》量应：根据本地《区电网无《功规划和国家现【行标准中有关规定】经计算后确定—也可根据有》关规：定按变压器容—量进行估算当不具备！设计计算条件时【电容器安装容量可】按变压器容量的10！％，～30％确》定 ： ？    》 据有关《资料介绍全》国各地区22—0kV？的，变电所中电容器安】装容量均在10％】～30％之间因此】如没有？进行调？相调压计算一—。般情况下《电，容，器安装容量》可按上述数据确【定这与电《力系统电压和无功电！力技术导则中的规】定也是一致的 【 《 6.0《。.4  为了尽【量减少？线，。。损和电压《降，宜采：用就地？平衡无功功》率，。的原则来装设电容】器目前国内生产的自！愈式低？压并联电容器—体积小、重量轻、】功耗低、容量稳定；！配有电？感，线圈和放电》电阻断电后3—min内《端电压下降》到50V以下抗【涌流能？力强；装《。有专：门设计的过》压力保护和熔丝保】护装置使电容器能在！电，流过大或内部—压力超常时》把电容器单元从【电路中断开；独【特的结构设计使电】容器的每个元件【都具有良好的通风】散热：条件因而《电容器能在较—高的环境温度50】℃下运行；允许30！。0倍额定电流的【涌流1000次【因，此在：低压侧完全由低压电！容器补偿是比较【合，理的： 》。 为了防止低压部分！过补偿产生》的不良？效果因此高压部【分应由高压电容器补！偿，    ！ 无功功率单独就】地补偿就是将电【容器：安装在电气设备的附！近可：以最大？限度地减少》线损和释放系统容量！在某些情况下还可以！缩小：馈电线路《的截面积减少有色金！。。属消耗但电》容器的利用率—往往不高初次—投资及维护》费用增加从提高【电容器的利用率和】避免遭致损坏的观点！出发宜用于》以，下范围 【     选择】。长期运行的》电气设备为其配置】单，独补偿电容》。器由于电气设备长期！运，行电容器的》利用率高在其运【行，时电容器正好接【在，线路上如压》缩机、风《机、水泵等 — ？。    》 首先在容量—较大：的用电设《。备上装？设单独补偿电容器】对于大容量的—电，气设：备电：容器容易获得比较良！好的效？益而且相对地—减少涌流《。 ，   【  由于每千—乏电容器箱的价【格随电容《器，容量的增《加而减少也就是电】容器容量小》时其：电容器？箱的价格相对比较大！因此目前最》。好只：考虑：5kvar》及以上的电》容器进行单》独，就地补偿这》样可以完全》采用干式《低压电容器》目前：生产的干式低压电】容器每个单元内装有！限流线圈可有效【地限制涌流；同时】每个单元还》装有过热《保护装置《当电：容，器温升？超过额定值时—。能自动地将电—容器从线路》中切除？；，此外每个《单元内均装有放电电！阻当电容器从电【源断开后可在规定时！间内将电容器的残压！。。降到安全值以内由于！。这种电？容器有比较多的功】。能电容？器箱内不《需再增加元》件简化？了，线路提高《了可靠性 》 ： 由于基本【无功功率相对稳定为！便于维护管理应在配！变电所内集中补偿】   】  低压电容—器分散布《置在建筑物内—可以补偿线》路无：功功率相应地减少电！能损耗及电压损失国！内调：查结果说明电容器运！行，的损耗率只有—0.25％但—不适用于环》境恶劣？的建筑物因此在正】常环境的建筑物内】在进行就地补偿以】后宜在无功功率【不，大且相对集》中的地方《分散布置在民用公】共建筑中宜按—楼层分散布置；住】宅小区？宜在每幢或每单元】底层：。设，置配电小《间在其内《考虑设置低压无功补！偿装置 ！。  ：  当考虑在—上述场所《安装就？地补偿柜后管井或】配电小间《应留有装设这些设】备的位置 】 6.《0.5？  对于工业企业中！的工厂或车间—以及整幢的民—。用建筑物或其一【层需要进《行无功补偿时宜根据！负，荷运行情况绘制【无功：功率曲线《根据该曲线及无【功补偿要求决定【补偿容量国内外类】似工：厂和高？层及民用建筑都【有负荷运行曲线可利！。用这些类《似建筑的资料—计算无功补偿—的容量 【   《。 ， 当无？法取得无《功功率曲线时可按条！文中提供的常用【公式计算无功补【偿容量 》 《6.0？.7  高压电容器！由于专用的断路【器和：自，动投：切装置尚未形成【系列虽然也》有些：产品：但质量还不稳—定鉴于这种情—况凡可不《用自动补偿或采用】自动补偿效果—不，大的地方均》不宜装设自动无【功补偿装置这条所列！的基本无功功率【是当用电设备投入运！行时所需的最—小无功？功率常年稳定的无】功，。功率及在运》。行期间恒《定的：。无功功率均》不需自动补偿对于】投切：次数甚少《的电容器组按我国移！相电容器机》。械行业标准》电热电容器移—相电容？器JB 1629】75中？A.5.《3，条规定的次数为【每年允许不》超过1？000次在这些【情况：下都宜采《。用手动投切的无【功功率补偿装置【 》 6.0.8—  因为过补—偿要罚款如果无功】。。功率不稳定且变【化较大采用自动【。。投，。切可获得合理的【经，济效果时《宜装设无功自动【补偿装置 — 《 ，  ： 装有电《。容器：的电网对于有些对】电压敏感的用电【设备在轻《载时由于《电容：器的作？用线：路电压往往升得更】。高会造成这种用【。电设备(如灯泡【)的损坏或严重【影响寿？命及使用效能—当能避免设备损坏且！经过经济比》较认为合理时宜装设！无功自动补偿—装置 】   ？ 为：。。了满足？电压偏差允许值的】要求在各种负荷下有！不同的无功》功率调整值如果在各！种运行状态下都需】要不超过电》压偏差？允许值只《有采用？自动补偿才能满【。足时就必须采—用无功自动补—偿装置当《经济条？件许可时宜采用动】态，无，功功率？补偿装置 — 《6.0.9 — 由于高《。压无功自动》补偿装置对切—换元：件的要求比较高且】价格：较高检修维护也较困！难因此当补偿—效果相同时宜优【先采用？低，压无功？自动补？偿装置 — 6.0.1】0，  ：根据我国现有设【备情况？及运行？经验当采用》自动无功补》偿装：置时宜根据本条提出！的三种方式》加以：选用  ！ ，。  如果以节能【为主首？要的还是节约电费应！以补：偿无功功率》参数来调节》目前按功《率因：数补：偿的甚多《但根：据电网运《。行经验？功率因？数只反应《。。相，位不：。。反应无功功率而且】目，前大部？分自动补偿装置的】信号只取《一相：参数这样可能会【出现过补偿或负【补偿并且当三—相不：平衡时功率因数【值就不准确》。负荷不平衡度越大误！差，也，越大因此只有在三】相，负荷平衡《时才可采用功率因】数参数调节 ！ ：。    电网的电压！水平与无功》功率：有着密切的关系采用！调压减少《电压偏差《必，须有足够的可调整】的无功功率否则将】。导致电网其他—部分电压下》降且在工业企业与】民用建筑中造成电容！器端子电压升—。高的：原因很多如》电容器装《置接入电网后引起】的电网电压升高轻负！荷引起的电压—升高系统《电压：波动所？引起的？电压升高近年来由于！采用：。大容量的整流装置】日，。益增加高次谐—。波引起？的电网？电压：升高：根据I？EC标？准电力电《容器第？15.1条规定“电！容器适用于》端子间电《压有效值《升到不？超过：1，。.1：0倍额？定电压值下》连续运？行，”国：。内多数制造厂规定电！容器只允许在—。不超过1《.05倍额定电压下！长期运行只能在1】。.1倍额定电压(瞬！时过电压除》外)下短期运行(】一昼夜)当电网电】压过高时将》引起电？容器内部有功功率】损耗显著增加使电容！器介：质，遭受热力《击穿影响其》使用寿命另外电【网电压过高时除了电！容器过载外还会引】起邻近电器的铁芯磁！通过饱和从而产生高！次谐波对电容器【更，不利有些用电设备对！电压波动很》敏感例如白炽灯【当电压升高》5％：时寿命将缩短50％！白，炽灯：由于：电压升高烧毁—灯泡：的事已屡见不鲜此】外由于工艺》需要必须减》少电压偏差值的也】需要按电压参—数调节无功功率如】供电变压器》已采用自动》电压调节则不能【再采用以电压为【主，参数：的，自动无？功补偿装置避免造成！振荡 》   》 ，。 目前国内已有【厂，家开发研制分相【无功功率自动补【偿控制器它采集三】相电参数《经，。微处理器运算—判断各相是否需要投！切补偿电《容，器然后控制》接触器？使每相的功率因数均！得到：最佳补偿该控制器可！。根据需要设置中性】线电：。压偏移？保护功能《当中性线电压偏移大！于50？V时自动使进线断】路器跳？闸保护设备》和，人身：安全；？具有过电压》。保护：功能当电网相电压】大，。于250V时控【制器能在30—s内将补《偿电容自《动逐个全部切除 】    】 对于按时间—为基准？有一定变化规—律的无功功》率可以根据这种变】化，规，。律进行调节》线路简单价格便【宜根据运行经验效】果良好 ！6.0？.11  在—工业企业中电容【器的装接《。容，量有的也比》较大一些大型的冶】金化工？、机械等行》业都装有较多容量】。的电容？器因此应《根据补偿无功和调】节，电压：的需要？分组投切《  【  ： 由于目《前工业企业中采用】大型整流及变—流装置的设备越【来越：多民用建《筑中采？。用变：频调速的水泵、风】机已很普遍以致造】成，电网：中的高次谐》波的百分《比很：高高次？谐波的允许值—必须：满足现行国家标准】电能质量公用电网谐！波GB／《。T 14《549中所》列的：允许值？当分组？投切大容量电容器组！时由于其容抗的变】化，范围较？。大如果系统的谐【波感抗与系统的谐】波容抗相匹配就会】发，生高次谐波谐—振造成过电压和过】电流严重危及—系，统及设备的安全【运，行所以必须避—。免  】。   根据现行国家！标准并？联电容器装置设计规！范GB 5022】7因电容器参—数，的分散性其配套设备！的额定？电流按大于电容器组！额定电流的1.【35：倍考：虑由于投入电容器时！。。合，闸涌流甚《大而且容量愈—小相对的涌》。流倍数愈大》以1000k—V·A变压器—低，压侧安装的电容【器组为例仅投切一】台12kv》ar电容器则涌【流，可达其？额定电？流的56《.4倍如投切—一，组300《kvar电容器则涌！流仅为其额定电流的！12.4倍所以电容！器在分组《时，应，考虑配套《设备如接触器或自】。动开关在开断电容器！时产生？重击穿过电压及电】弧重击穿现象— ，  —   根据目前【。国内设备制》造情况对于10【kV电容器》断路器？允许的配置容量【为10000k【v，ar氧化锌避雷器】允许的配置》容，量，为8000k—var？这些是防止电容【器爆炸的最》大允许电容器并【联容量但根据—。一，些设计重《工业：和大型？化工企业设计院的】。习惯做法10k【V电容器的》分组：容量一？般为2000kva！r～3000kva！r为了节约》设备、方便》操作宜减少》分组加？大分组容量 】     根】据调查了解》无，载调：压分：接开关的调压范【围是额定电压—的2.5％》或5％有载调压开关！的调：压范：围为额定电压—的，1.25％或2.】。5％所以当用电容器！。组的投切《来调：节母线电压时调节】范，围宜限制在额定电】压的2.5》％以内但对》经，常投运而很》少切除的电容器组】以及从经济性出发】考虑的电容器—组可允许超过—这个范围因此—。。本条文仅说明“应符！合满足电压偏—差的：允许范围”》未提出具体电压【偏差值 ！6.0.12—  当对电》动机进行就地补偿】时应选用长期连续运！行且容量较大的电】动机配用电》容器电容器额定电】流，的选择按照》IEC出版物831！电容器篇中的安装使！用条件“《。为了防？止电动机在》电源切断后继续【运行时由于电容器产！。生自激可能》转，为发电状态以致【造成过电压以不超过！电动机励磁电流【的90％为宜” ！ ？     起—重，机或电梯等在—重，物，下降时电动机运行】于第四象《限为：避免过电压》不宜单独用》电容：器补偿？对于多速电动机如不！停电进行变压及【。变速：也容易产《生过电？压也不宜单独用电容！器补偿如对这—些，用电设备需要—采用电容器单独【补偿应为《电容：器单独设置控制【设，备操作时先停电再进！行切换避免产—生过：电压 【     当电容】器装在电动机控制】设备的负荷》侧，时流过？过电：流装置的电流小于电！动机本？。身的电流《电，流减少的《百分数近似值可【用下式？计算 ？。 ？ 》     设计！时应考？虑电动机经》常在接近实际负【荷下：使，。用所以？保护：电器的整定值应按加！装电容器《的电动机-电容【器组的电流》来确定保护电—器壳体？、馈电线的允许【载流量？仍按电动《机容量来《确定   》  —。 6.0《.13  IEC出！版物831电容器篇！中，。电，。。容器投入时涌流的】计算公式如下— 【 ？     在【高压电容器回路中】S比：较，大根据计算如—Is大？于，。控制开关所容许的投！入电流值则宜采用串！联电抗器加以限制 ！ ？     在低压！电容器回路》中，首先宜在合理范围内！。(见6.0.11】条)加大投》切的电容器容量如】计算而得的Is尚大！于控制电器的投入】电流则宜采用专用】电容器投切器—件国内目前生产【。的，有CJR及CJ1】6型接？触，器，前者在三相中每【相均串有1.5电阻！后，者在三相中的两相】内串有1《.5电阻两》者，投入电流均可达额】。定电流？的20倍待电—。容器充电到》80％左右容量时才！将电阻短接》电容：器才正式《投入运行根据计算和！试，。验这类接触器能符合！投，入涌流的要求并且价！格较低应《用较广泛这种方式】。对于投切不频—繁的地？方只要选用》质量：较好：的接触器还是—可以满足补偿要【求的现在市场上新】投放：的产品有《晶闸管投切方式【该方式采用双—向可控硅作投—切单元？通过晶闸管过零投】。切避免了电》容器投入时》的“：浪涌电流”的产生】无机：械动作补偿快—速特：别适用于投切频【繁的场所该投—切方式采用的投切器！件为：晶，闸，管价格较高由—于晶闸管在投入及运！行时有一定的—。压降平？均为1V左右需消耗！一定的有功功率并】且发：热量较大需对其实】。施相应的散热措施以！避免：晶闸管损坏还有【一种接触器与晶【闸，管结合的投》切方式它集以上两】种方：式的优点采用由【晶闸：管投切、接触器运行！的投切方式》该方式由《于，。采用晶闸管“过零】”投切因此在电容器！投，切过程中不会产【生“浪涌电》流”有？效提高了《电容器的使用—寿命；在电容—器运行时用接—触器代替《。晶闸管作为运—行开关？避免了？晶闸管在运行时的有！功损耗和发热提【高了晶闸管的使【用寿命这《种方式？是近年来农》网改造中普》遍应用的方式 ！。 ：     由于电】容器回路是一—个LC电《路对某些谐波容易】产，。生谐振造成》谐波放大《。使电流增加》和电压升高如串联一！定感抗值的电—抗器可以避》免谐振？如以串入电抗—器的百分《比为K当电网—。。中5次谐波电—压较高而《3，次谐波电压不太高时！K宜采？用4：.，5％；如3次谐波】电压较高时K宜采用！12％当电网中谐】波电压不《大时：。。K宜采用《0.5％ —