無功補(bǔ)償裝置如何選型？容量如何確定？

電力網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)，電源提供的無功功率是電能轉(zhuǎn)換為其他形式能的前提，沒有無功功率，變壓器就不能變壓與輸送電能；電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就建立不起來，電動(dòng)機(jī)就無法轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，遠(yuǎn)距離傳輸無功功率，又會(huì)造成線路有功功率的損耗和電能質(zhì)量的降低，這不僅影響電力網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而且也影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，怎樣降低無功電力的長距離輸送，已成為電力部門和用電企業(yè)必不可少的研究課題。因此，我們根據(jù)用電設(shè)備消耗無功的多少，在負(fù)荷較集中、無功消耗較多的地點(diǎn)增設(shè)了無功電源點(diǎn)，使無功的需求量就地得到解決，這樣不但減少了無功傳輸過程中造成的能量損耗和電壓降落，而且提高了供用電雙方和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益。那么如何對(duì)設(shè)備補(bǔ)償才能取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益呢？那還需根據(jù)系統(tǒng)及負(fù)荷的情況確定合理的補(bǔ)償方案。

一．無功補(bǔ)償的原則

無功補(bǔ)償應(yīng)本著全面規(guī)劃，合理布局，分級(jí)補(bǔ)償，就地平衡的原則確定最優(yōu)的補(bǔ)償容量和分布方式。具體內(nèi)容如下。

總體的無功平衡與局部的無功平衡相結(jié)合，既要滿足供電網(wǎng)的總無功需求，又要滿足分線、分站的變電站及各用戶無功平衡。

集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分散補(bǔ)償為主，這就要求在負(fù)荷集中的點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償，既要在變電站進(jìn)行大容量集中補(bǔ)償，又要在配電線路、配電變壓器和用電設(shè)備處進(jìn)行分散補(bǔ)償，使無功就地平衡，減少變壓器和線路的損耗。

高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主。高壓無功補(bǔ)償裝置應(yīng)裝設(shè)在變壓器的主要負(fù)荷側(cè)，當(dāng)不具備條件時(shí)，可裝設(shè)在變壓器的第三繞組側(cè)，高壓側(cè)無負(fù)荷時(shí)，不得在高壓側(cè)裝設(shè)補(bǔ)償裝置。

降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主，兼顧調(diào)壓。這是針對(duì)供電半徑較長，分支較多，負(fù)荷比較分散，自然功率因數(shù)低的線路。這種線路負(fù)荷率低，線路的供電變壓器多工作在空載或輕載的工況下，線路損失大，若對(duì)此線路進(jìn)行補(bǔ)償，可明顯提高線路的供電能力。

二．無功補(bǔ)償裝置容量的確定

1.低壓集中補(bǔ)償

配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償以配電變壓器低壓的集中補(bǔ)償為主，以高壓補(bǔ)償為輔，配電變壓器無功補(bǔ)償裝置的容量如果無法了解負(fù)荷的工作情況及系統(tǒng)參數(shù)，可按變壓器最大負(fù)荷率為75%，負(fù)荷功率因數(shù)為0.70考濾，補(bǔ)償?shù)阶儔浩髯畲筘?fù)荷時(shí)其高壓側(cè)的功率因數(shù)不低于0.95，或按變壓器容量的20%～40%進(jìn)行配置。

用戶對(duì)功率因數(shù)有特殊要求時(shí)，可選擇合適的補(bǔ)償容量使功率因數(shù)達(dá)到用戶的要求值。

2．電動(dòng)機(jī)定補(bǔ)

按照電動(dòng)機(jī)的空載電流確定電動(dòng)機(jī)的定補(bǔ)容量，電動(dòng)機(jī)的空載電流約占額定電流的25%～40%。為了防止電機(jī)退出運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生自激過電壓，電動(dòng)機(jī)的補(bǔ)償容量一般不應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的空載無功，通常取QC=(0.95～0.98)UeI0

對(duì)于排灌電動(dòng)機(jī)等所帶機(jī)械負(fù)荷軸慣性較大的電機(jī)，補(bǔ)償容量可適當(dāng)加大，大于電機(jī)空載無功負(fù)荷，但要小于額定無功負(fù)荷。對(duì)于排灌用普通電機(jī)，可按下式確定補(bǔ)償容量

QC=(0.5～0.6)Pe（Kvar）