《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8—0％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100—。k，V·A(k》W)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 】5022《。72008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1【0％～30％确【定 》    》 据：有关资料介绍全【国各地区2》20：kV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3mi【n内端电压下降到5！0V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1？000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 1《62975中A【.，5.3？条规定的次数为每】年允许不《超过10《00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：.0.10  【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《1.10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》50V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3【0s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G—B／T 1》45：49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12kva—r电容器则涌流可达！其额定电流的56.！4倍如？投切：一组300kv【a，r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10kV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8—000kvar【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10—kV电容器的分组容！量一：。。般，。为2：000kvar【。～3000k—var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 ？ IE？C出版物83—1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C】JR及C《J16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【8，0，％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％！ ：