？ 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0.8—5，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1《00kV·》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0.9】0 ？ ，     根】据现行国家标准并】联电容器装置设计规！范GB 5》022？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10％～—30％确定 ！ ，。。  ：   据有》关资料介绍》全国：各地区220k【V的：变电所？中电容器安装容【量均在1《。0％～？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3m—i，n，内端电压下降到【。。50：V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，100？0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【0.2？5％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 16297！5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5【0％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5【0V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 》14：5，49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 《50227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30—0k：var电容器—则涌流仅为其额定】电流：的1：2.4？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10000kva！r氧化？锌，避雷器允许的配【置容量为80—。0，0kvar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2—0，00kvar—～3：000k《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1.2—5％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8【。31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？。I，。。s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6.0.1【1，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《J，R及CJ16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2》0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1：V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％ 》