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IP屬地：河北 更新時(shí)間：2024-03-01 格式：doc 頁(yè)數(shù)：40 大?。?72.50KB 人氣指數(shù)：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、<p>　　交流電機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)难芯?lt;/p><p>　　作 者： </p><p><b>　　專 業(yè)：</b></p><p><b>　　班 級(jí)：</b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)：</b></

2、p><p><b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p>　　2013年4月20日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 引 言</b></p><p>　　1.1 什么是無(wú)功補(bǔ)償</p>&l

3、t;p>　　1.2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的歷程</p><p>　　1.3 無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x</p><p>　　1.4 就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)和注意事項(xiàng)</p><p>　　第2章 無(wú)功補(bǔ)償原理</p><p><b>　　2.1 名詞解釋</b></p><p>　　2.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?lt;/p

4、><p>　　2.2.1、無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?</p><p>　　2.2.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t及組合元件</p><p>　　2.3 無(wú)功補(bǔ)償投切方式</p><p>　　2.3.1 延時(shí)投切方式</p><p>　　2.3.2 瞬時(shí)投切方式</p><p>　　2.3.3 混合投切方式 </p

5、><p>　　2.4 無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的選擇</p><p>　　2.4.1功率因數(shù)型控制器</p><p>　　2.4.2 無(wú)功功率（無(wú)功電流）型控制器</p><p>　　2.4.3 用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破?lt;/p><p>　　第3章 無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算</p><p>　　3.1 交流電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功

6、補(bǔ)償容量的計(jì)算及應(yīng)用</p><p>　　3.1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性</p><p>　　3.1.2 電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)</p><p>　　3.1.3 電動(dòng)機(jī)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆诸?lt;/p><p>　　3.1.4 三相異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償容量計(jì)算</p><p>　　3.1.5 無(wú)功就地補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式</p&

7、gt;<p>　　3.2 KL-4T 智能無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器簡(jiǎn)述</p><p>　　3.2.1 補(bǔ)償原理</p><p>　　3.2.2 計(jì)算方法及投切依據(jù)</p><p>　　3.2.3 常見(jiàn)故障及處理辦法</p><p>　　3.3 PDK2000配電綜合測(cè)控儀</p><p>　　3.3.1

8、補(bǔ)償原理</p><p>　　3.3.2 計(jì)算方法及投切依據(jù)</p><p><b>　　第4章 小結(jié)</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　交流電機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)?/p>

9、研究</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著工業(yè)化程度的加速發(fā)展，電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展。三相異步電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中卻有極其廣泛的應(yīng)用。從三相異步電動(dòng)機(jī)的作用和性能為出發(fā)點(diǎn)，探究三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及功率因數(shù)與無(wú)功補(bǔ)償容量的計(jì)算及應(yīng)用具有重要意義。近年來(lái)節(jié)能工作越來(lái)越成為人們關(guān)注的問(wèn)題，有

10、效合理地使用能源是促進(jìn)企發(fā)展、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量和效益的有效途徑。在工廠企業(yè)中，各種生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備所需的動(dòng)力大多由異步電動(dòng)機(jī)來(lái)提供，而異步電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)經(jīng)常處于輕載或空載狀態(tài)，其功率因數(shù)較低，導(dǎo)致線路上的電能損耗較大，因而急需對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行合理補(bǔ)償，提高節(jié)能效果，改善電能質(zhì)量。</p><p>　　關(guān)鍵字：功率因數(shù)，并聯(lián)電容器，無(wú)功補(bǔ)償，自動(dòng)投切 </p><p><b>　

11、　第1章 引 言</b></p><p>　　1.1 什么是無(wú)功補(bǔ)償</p><p>　　無(wú)功功率補(bǔ)償，簡(jiǎn)稱無(wú)功補(bǔ)償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用

12、不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。</p><p>　　交流電在通過(guò)純電阻的時(shí)候,電能都轉(zhuǎn)成了熱能,而在通過(guò)純?nèi)菪曰蛘呒兏行载?fù)載的時(shí)候,并不做功.也就是說(shuō)沒(méi)有消耗電能,即為無(wú)功功率.當(dāng)然實(shí)際負(fù)載,不可能為純?nèi)菪载?fù)載或者純感性負(fù)載,一般都是混合性負(fù)載,這樣電流在通過(guò)它們的時(shí)候,就有部分電能不做功,就是無(wú)功功率,此時(shí)的功率因數(shù)小于1,為了提高電能的利用率,就要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。 </p>

13、<p>　　在大系統(tǒng)中，無(wú)功補(bǔ)償還用于調(diào)整電網(wǎng)的電壓，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。 </p><p>　　在小系統(tǒng)中，通過(guò)恰當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償方法還可以調(diào)整三相不平衡電流。按照wangs定理：在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。因此，對(duì)于三相電流不平衡的系統(tǒng)，只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器，不但可以將各相的功率因數(shù)均補(bǔ)償至1，而且可以使各相的有功電流達(dá)到平衡狀態(tài)。&l

14、t;/p><p>　　無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹恚弘娋W(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無(wú)功功率.直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無(wú)功功率,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能.電流在電感元件中作功時(shí),

15、電流滯后于電壓90℃.而電流在電容元件中作功時(shí),電流超前電壓90℃.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小, </p><p>　　無(wú)功補(bǔ)償?shù)木唧w實(shí)現(xiàn)方式：把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)

16、償。</p><p>　　異步電動(dòng)機(jī)和變壓器等設(shè)備要消耗大量的無(wú)功功率。這些無(wú)功功率如果不能及時(shí)地得到補(bǔ)償?shù)脑?，?huì)對(duì)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。首先，無(wú)功功率的增加會(huì)導(dǎo)致電流的增大，這不僅使設(shè)備及線路的損耗增加，而且還會(huì)威脅到設(shè)備的安全運(yùn)行；另外，電流和視在功率的增大也會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)、變壓器及其他電氣設(shè)備容量的增加，同時(shí)電力用戶的啟動(dòng)及控制設(shè)備、測(cè)量?jī)x表的尺寸和規(guī)格也要加大，這使電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行大打折扣,無(wú)功儲(chǔ)

17、備的不足會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓水平的降低。隨著電力電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各個(gè)工業(yè)部門(mén)都采用大功率的硅整流設(shè)備，這些大型非線性整流負(fù)荷在運(yùn)行中引起的功率因數(shù)下降、電壓波動(dòng)、閃變、三相不平衡以及波形畸變等一系列問(wèn)題，已構(gòu)成派生性的電網(wǎng)“公害"，嚴(yán)重的影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。與此同時(shí)，各種復(fù)雜的精密設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量非常敏感，生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化對(duì)電能質(zhì)量也提出了更高的要求，因此電力部門(mén)與用戶對(duì)電能質(zhì)量的改善提出了迫切需求。在電力系統(tǒng)

18、中，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的問(wèn)題目益突出，大功率沖擊性負(fù)荷和不平衡負(fù)荷也日益嚴(yán)重，沖擊性的無(wú)功功率的負(fù)載，會(huì)使電壓產(chǎn)生劇烈的波動(dòng)，例如電弧爐、軋鋼機(jī)等大型設(shè)備會(huì)產(chǎn)生頻繁的無(wú)功功率沖擊，</p><p>　　對(duì)于大中型用電用戶引起的電壓波動(dòng)會(huì)危害連接在其公共供電點(diǎn)的其他用戶的電工設(shè)備，必須進(jìn)行治理。有效和經(jīng)濟(jì)的方法是采用相應(yīng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償。功率因數(shù)的提高，不僅能提高供電設(shè)備的供電能力，而且可以降低電力系統(tǒng)的電壓損失

19、，減少電壓波動(dòng)，改善電能質(zhì)量，降低電能損耗，從而節(jié)省電力提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1.2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的歷程</p><p>　　早期的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)主要用于運(yùn)動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置中，該類型裝置的典型代表是同步調(diào)相機(jī)，同步調(diào)相機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)的機(jī)械，其損耗、噪聲都很大，屬于運(yùn)動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置，能進(jìn)行動(dòng)態(tài)的無(wú)功補(bǔ)償。它是單獨(dú)裝設(shè)的、不與任何傳動(dòng)裝置相連的、并且預(yù)定只以補(bǔ)償方式運(yùn)行的同步電動(dòng)

20、機(jī)。對(duì)同步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，補(bǔ)償運(yùn)行方式實(shí)質(zhì)上就是在過(guò)勵(lì)或欠勵(lì)的情況下空載運(yùn)行的方式。這時(shí)，電動(dòng)機(jī)中的損失是由電網(wǎng)供給其定子的有功電能來(lái)補(bǔ)償。同步調(diào)相機(jī)屬于一個(gè)均勻調(diào)整的容性或感性負(fù)荷。當(dāng)此負(fù)荷相當(dāng)大時(shí)，對(duì)供電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，亦即對(duì)電網(wǎng)中的損失和電壓數(shù)值，均有顯著程度的影響。同步調(diào)相機(jī)能像同步發(fā)電機(jī)一樣地快速增加勵(lì)磁，這對(duì)供電網(wǎng)在事故時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)來(lái)說(shuō)具有很大意義。在這些情況下，裝設(shè)在負(fù)荷中心附近地區(qū)的同步調(diào)相機(jī)可使用戶的電壓維持在較高的水

21、平。</p><p>　　隨著控制技術(shù)的進(jìn)步，它正被靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）所取代。電力系統(tǒng)中的大部分負(fù)荷是電感性的，其主要需要電容性無(wú)功功率的補(bǔ)償，來(lái)補(bǔ)償感性負(fù)荷消耗的部分無(wú)功功率，因此在受電端合理配置無(wú)功，可以提高供用電系統(tǒng)及負(fù)載的功率因數(shù)、降低設(shè)備容量、提高供電能力、減少功率損耗。</p><p>　　早期的SVC是飽和電抗器（SR）型的，盡管它具有靜止型的優(yōu)點(diǎn)，但它需要工作在飽和

22、狀態(tài)，損耗和噪聲都很大，而且存在非線性的問(wèn)題，因而未能占據(jù)SVC 的主流。電容器是靜止設(shè)備，具有運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單、無(wú)噪音、損耗低、效率高的特點(diǎn)，使并聯(lián)電容器補(bǔ)償方式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便的優(yōu)點(diǎn)，因此它在補(bǔ)償方面得到了廣泛應(yīng)用。并聯(lián)電容器補(bǔ)償可采用固定電容器（FC）補(bǔ)償和開(kāi)關(guān)投切電容器自動(dòng)補(bǔ)償兩種形式。前者由于不能調(diào)節(jié)，不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償；后者采用開(kāi)關(guān)投切電容器，能進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，在無(wú)功補(bǔ)償中占據(jù)重要地位。早期的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置多采用接觸器來(lái)

23、投切電容器，但此類產(chǎn)品在投入時(shí)電容器的初始電壓為零，而在合閘瞬間，電網(wǎng)電壓又往往不為零，使加在電容器兩端的電壓突然升高，進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)很大的沖擊涌流。在合閘瞬間沖擊涌流可能達(dá)到額定電流的幾十倍，不僅對(duì)電網(wǎng)造成沖擊，而且影響電容器的使用壽命。這種機(jī)械開(kāi)關(guān)投切速度較慢，不能快速跟蹤負(fù)荷無(wú)功功率的變化；而且投切電容器時(shí)常會(huì)引起較為嚴(yán)重的沖擊涌流和操作過(guò)電壓，可能使電容器承受過(guò)電壓而擊穿；接觸器觸頭易受電弧作用而燒毀或粘結(jié)，嚴(yán)重影響開(kāi)關(guān)本身的使用

24、壽命。</p><p>　　后來(lái)出現(xiàn)了專用于投切電容器的接觸器，通過(guò)加入限流電阻來(lái)抑制涌流。以此類接觸器投切電容器，涌流一般能控制在額定電流的20倍以內(nèi)（通常為100倍左右）。這類加預(yù)投電阻的專用接觸器整體體積較大，由于涌流仍會(huì)使交流接觸器觸頭燒毀或粘結(jié)，在工作時(shí)也沒(méi)有真正解決浪涌電流問(wèn)題，始終是影響開(kāi)關(guān)本身使用壽命的根本原因。因此它逐漸被無(wú)觸點(diǎn)的電力電子器件所代替。1977年，美國(guó)GE公司首次在實(shí)際電力系統(tǒng)中演

25、示運(yùn)行了一種使用可控硅控制的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置。1978年，在美國(guó)電力研究院（EPRI）的支持下，西屋電氣公司（Westinghouse Electric Corp）制造的使用可控硅控制的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置投入實(shí)際運(yùn)行。在90年代后期，隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展及半導(dǎo)體電力器件的成熟化，可控硅廣泛地應(yīng)用于SVC裝置中，占據(jù)了靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的主導(dǎo)地位。此類產(chǎn)品采用單片機(jī)控制大功率可控硅，在檢測(cè)到電網(wǎng)電壓過(guò)零時(shí)，開(kāi)關(guān)觸發(fā)導(dǎo)通，電容器上電壓緩慢

26、上升而無(wú)合閘涌流沖擊，從根本上解決了電力電容器投切時(shí)交流接觸器經(jīng)常燒結(jié)而損壞的不良情況。但在實(shí)際運(yùn)行中，無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)也暴露出其不足之處：①由于可控硅導(dǎo)通后，存在0.7V的結(jié)壓</p><p>　　1.3 無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x</p><p><b>　　無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x： </b></p><p>　?、叛a(bǔ)償無(wú)功功率，可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。

27、</p><p>　　⑵減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量，減少投資，例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時(shí)，裝1Kvar電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52KW；反之，增加0.52KW對(duì)原有設(shè)備而言，相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。因此，對(duì)新建、改建工程，應(yīng)充分考慮無(wú)功補(bǔ)償，便可以減少設(shè)計(jì)容量，從而減少投資。 </p><p>　?、墙档途€損，由公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）&#

28、215;100%得出其中cosΦ為補(bǔ)償后的功率因數(shù)，cosΦ為補(bǔ)償前的功率因數(shù)則： </p><p>　　cosΦ>cosΦ，所以提高功率因數(shù)后，線損率也下降了，減少設(shè)計(jì)容量、減少投資，增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例，以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)，規(guī)劃、實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償勢(shì)在必行。 </p><p>　　1.4 就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)和

29、注意事項(xiàng)</p><p>　　電網(wǎng)中常用的無(wú)功補(bǔ)償方式包括： </p><p>　?、?集中補(bǔ)償：在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組； </p><p>　?、?分組補(bǔ)償：在配電變壓器低壓側(cè)和用戶車(chē)間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器； </p><p>　?、?單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償：在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。 </p><p&

30、gt;　　加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，不僅可使功率消耗小，功率因數(shù)提高，還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。 </p><p>　　確定無(wú)功補(bǔ)償容量時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： </p><p>　　① 在輕負(fù)荷時(shí)要避免過(guò)補(bǔ)償，倒送無(wú)功造成功率損耗增加，也是不經(jīng)濟(jì)的。 </p><p>　　② 功率因數(shù)越高，每千伏補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小，通常情況下，將功率因數(shù)提高到0.95就是合

31、理補(bǔ)償 </p><p>　　就三種補(bǔ)償方式而言，無(wú)功就地補(bǔ)償克服了集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)，是一種較為完善的補(bǔ)償方式： </p><p>　?、乓螂娙萜髋c電動(dòng)機(jī)直接并聯(lián)，同時(shí)投入或停用，可使無(wú)功不倒流，保證用戶功率因數(shù)始終處于滯后狀態(tài)，既有利于用戶，也有利于電網(wǎng)。 </p><p>　?、朴欣诮档碗妱?dòng)機(jī)起動(dòng)電流，減少接觸器的火花，提高控制電器工作的可靠性，延長(zhǎng)電

32、動(dòng)機(jī)與控制設(shè)備的使用壽命。 </p><p>　　無(wú)功就地補(bǔ)償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定：Q≤UΙ0式中：Q---無(wú)功補(bǔ)償容量（kvar）；U---電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）；Ι0---電動(dòng)機(jī)空載電流（A）；但是無(wú)功就地補(bǔ)償也有其缺點(diǎn)：⑴不能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償；眾所周之，無(wú)功補(bǔ)償按其安裝位置和接線方法可分為：高壓集中補(bǔ)償、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償。其中就地補(bǔ)償區(qū)域最大，效果也好。但它總的電容器安裝

33、容量比其它兩種方式要大，電容器利用率也低。高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜魅萘肯鄬?duì)較小，利用率也高，且能補(bǔ)償變壓器自身的無(wú)功損耗。為此，這三種補(bǔ)償方式各有應(yīng)用范圍，應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定使用場(chǎng)合，各司其職。</p><p>　　無(wú)功補(bǔ)償常出現(xiàn)的問(wèn)題</p><p>　　1、電容器損壞頻繁。 </p><p>　　2、電容器外熔斷器在投切電容器組及運(yùn)行中常發(fā)生熔斷。 <

34、;/p><p>　　3、電容器組經(jīng)常投入使用率低。 </p><p>　　針對(duì)以上問(wèn)題，我們認(rèn)為有必要進(jìn)行專題研究，對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行綜合整治，以達(dá)到無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備使用化運(yùn)行，提高電網(wǎng)電壓無(wú)功質(zhì)量和電能合格率。針對(duì)上述情況我們分析可能存在的原因如下： </p><p>　　1、電容器損壞主要原因由于在選擇電壓等級(jí)時(shí)沒(méi)有考慮諧波背景的影響，造成所選擇的電壓等級(jí)偏低，長(zhǎng)期運(yùn)行

35、電容器將容易損壞。 </p><p>　　2、電容器外熔斷器經(jīng)常發(fā)生熔斷，主要是合閘涌流對(duì)熔斷器的沖擊或者熔斷器額定電流的選擇偏小造成的，或是不同電抗率組別的電容器組投切順序不當(dāng)所致。 </p><p>　　第2章 無(wú)功補(bǔ)償原理</p><p><b>　　2.1 名詞解釋</b></p><p>　　當(dāng)電網(wǎng)電壓的波形為

36、正弦波，且電壓與電流同相位時(shí)，電阻性電氣設(shè)備如白熾燈、電熱器等從電網(wǎng)上獲得的功率P等于電壓U和電流I的乘積，即：P=U×I。</p><p>　　電感性電氣設(shè)備如電動(dòng)機(jī)和變壓器等由于在運(yùn)行時(shí)需要建立磁場(chǎng)，此時(shí)所消耗的能量不能轉(zhuǎn)化為有功功率，故被稱為無(wú)功功率Q。此時(shí)電流滯后電壓一個(gè)角度f(wàn)。在選擇變配電設(shè)備時(shí)所根據(jù)的是視在功率S，即有功功率和無(wú)功功率的幾何和：</p><p>　　S

37、 =（P2 + Q2）1/2</p><p><b>　　無(wú)功功率為:</b></p><p>　　Q=（S2 - P2）1/2</p><p>　　有功功率與視在功率的比值為功率因數(shù):</p><p><b>　　cosf=P/S</b></p><p>　　無(wú)功功率的傳輸

38、加重了電網(wǎng)負(fù)荷，使電網(wǎng)損耗增加，故需對(duì)其進(jìn)行就近和就地補(bǔ)償。并聯(lián)電容器可補(bǔ)償或平衡電氣設(shè)備的感性無(wú)功功率。當(dāng)容性無(wú)功功率QC等于感性無(wú)功功率QL時(shí)，電網(wǎng)只傳輸有功功率P。根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定，高壓用戶的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.9以上，低壓用戶的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.85以上。</p><p>　　如果選擇電容器功率為Qc，則功率因數(shù)為：</p><p>　　cosf= P/ (P2 + (QL- QC)

39、2)1/2</p><p>　　在實(shí)際工程中首先應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況和供電部門(mén)的要求確定補(bǔ)償后所需達(dá)到的功率因數(shù)值，然后再計(jì)算電容器的安裝容量：</p><p>　　Qc = P(tanf1 - tanf2)</p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　Qc一電容器的安裝容量，kvar</p>

40、<p>　　P一系統(tǒng)的有功功率，kW</p><p>　　tanf1一補(bǔ)償前的功率因數(shù)角</p><p>　　tanf2一補(bǔ)償后的功率因數(shù)角 </p><p>　　無(wú)功功率補(bǔ)償： 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)幕驹硎前丫?/p>

41、有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量；而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷卻在吸收能量，能量在兩種負(fù)荷之間互相交換。這樣，感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償，這就是無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)幕驹怼?lt;/p><p>　　力率電費(fèi)：是指電力用戶感性負(fù)載無(wú)功消耗量過(guò)大，造成功率因數(shù)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從而按電費(fèi)額的百分比追收的電費(fèi)（詳細(xì)了解力率電費(fèi)調(diào)整辦法）。

42、</p><p>　　過(guò)零模塊：采樣及觸發(fā)可控硅（晶閘管）。是通過(guò)過(guò)零模塊對(duì)可控硅兩端進(jìn)行采樣，當(dāng)可控硅兩端電壓為零時(shí)，觸發(fā)可控硅，使電容器投入或切除。投入時(shí)無(wú)涌流，切除時(shí)無(wú)過(guò)電壓。</p><p><b>　　涌流及過(guò)電壓：</b></p><p>　　涌流是將電容器投入時(shí)瞬間產(chǎn)生的電流．如接觸器投入電容器時(shí)采用不了過(guò)零點(diǎn)，所以當(dāng)電容器投入時(shí)

43、瞬間相當(dāng)于短路，產(chǎn)生的電流會(huì)比電容器額定電流大幾十倍或上百倍．同時(shí)會(huì)將電容器的極板的許多耐壓薄弱點(diǎn)擊穿，造成電容器無(wú)法儲(chǔ)存能量，影響電容器的使用壽命．所以接觸器式電容柜不可以頻繁投切。</p><p>　　電壓是將電容器切除時(shí)瞬間產(chǎn)生的電壓．切除時(shí)由于電網(wǎng)電壓與電容器的端電壓產(chǎn)生迭加，從而產(chǎn)生過(guò)電壓。</p><p>　　投切振蕩：當(dāng)投入電容器時(shí)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償，切除后又欠補(bǔ)償，造成電容器來(lái)回頻

44、繁投切，產(chǎn)生振蕩。</p><p>　　過(guò)補(bǔ)和欠補(bǔ)：欠補(bǔ)是指用電系統(tǒng)中感性無(wú)功大于容性無(wú)功。過(guò)補(bǔ)是指用電系統(tǒng)中容性無(wú)功大于感性無(wú)功。</p><p>　　編碼式投切：是指控制器投入電容器時(shí)采取的一種方式</p><p>　　例：現(xiàn)做一臺(tái)100KVAR的電容柜。</p><p>　　1、無(wú)編碼：可做10路，每路10KVAR，以10KVAR等級(jí)投

45、切。</p><p>　　2、有編碼：可做6路，前兩路每路為10KVAR，后4路每路20KVAR，投切等級(jí)也為10KVAR。</p><p>　　兩種方法比較起來(lái)都以10KVAR等級(jí)進(jìn)行投切，無(wú)編碼用了10路，而有編碼的只用了6路就可達(dá)到同樣的效果，減少了4回路。降低了產(chǎn)品的成本。</p><p>　　響應(yīng)速度：接觸器動(dòng)作時(shí)間為幾百毫秒。（機(jī)械）可控硅(采樣和觸發(fā))

46、20毫秒就能將電容器投入。（電子）</p><p>　　諧 波：是由于非線性負(fù)載所引起電壓及電流的畸變，污染電網(wǎng)，是電氣設(shè)備的一種公害。</p><p>　　反送無(wú)功的害處：反送無(wú)功與無(wú)功欠補(bǔ)償同樣會(huì)使電壓電流產(chǎn)生電位差，造成功率因數(shù)過(guò)低。如果長(zhǎng)期向電網(wǎng)反送大量的無(wú)功，將會(huì)引起電網(wǎng)電壓升高造成對(duì)電網(wǎng)的污染，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成電網(wǎng)崩潰耗．（電業(yè)局不允許長(zhǎng)期向電網(wǎng)反送無(wú)功）。</p>

47、<p>　　投切信號(hào)的比較：功率因數(shù)，無(wú)功電流，無(wú)功功率三種方式。</p><p>　　1. 功率因數(shù)：用功率因數(shù)作為電容器投切信號(hào)的一種方式。如果系統(tǒng)功率因較低，無(wú)功功率又比較小，投入電容器又過(guò)補(bǔ)，過(guò)補(bǔ)后在切，就容易產(chǎn)生投切振蕩．</p><p>　　2. 無(wú)功電流及無(wú)功功率：用無(wú)功電流或無(wú)功功率作為電容器投切信號(hào)的一種方式，采系統(tǒng)中無(wú)功電流或無(wú)功功率，當(dāng)系統(tǒng)中無(wú)功功率小于控制

48、器所設(shè)置的參數(shù)，控制器不發(fā)出投入電容器的信號(hào)，避免了投切振蕩。減少了動(dòng)作次數(shù)。</p><p>　　就地補(bǔ)償：全國(guó)供用電規(guī)則規(guī)定：無(wú)功電力應(yīng)就地平衡。</p><p>　　就地補(bǔ)償是指針對(duì)于某一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償，安裝在設(shè)備附近，具有投資少、體積小、安裝方便，補(bǔ)償效果好等特點(diǎn)．</p><p>　　就地補(bǔ)償適用于單臺(tái)設(shè)備容量較大，電力用戶輸電線路較長(zhǎng)。就地平衡無(wú)功電流。

49、使電壓質(zhì)量得到保證，減少線路損耗。</p><p>　　2.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?lt;/p><p>　　2.2.1、無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?</p><p>　　在交流電路中，由電源供給負(fù)載的電功率有兩種；一種是有功功率，一種是無(wú)功功率。 </p><p>　　有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量（機(jī)械能、光能、熱能

50、）的電功率。 </p><p>　　無(wú)功功率比較抽象，它用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，并用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備，要建立磁場(chǎng)，就要消耗無(wú)功功率。 無(wú)功功率決不是無(wú)用功率，它的用處很大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率，才能使變壓器的一次線

51、圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒(méi)有無(wú)功功率，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會(huì)吸合。 </p><p>　　打個(gè)比方，農(nóng)村修水利需要開(kāi)挖土方運(yùn)土，運(yùn)土?xí)r用竹筐裝滿土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是無(wú)功功率，竹筐并不是沒(méi)用，沒(méi)有竹筐泥土怎么能運(yùn)到堤上? </p><p>　　在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如

52、果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng)，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。 </p><p>　　但是從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無(wú)功功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要，所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)補(bǔ)充無(wú)功功率，以保證用戶對(duì)無(wú)功功率的需要，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。 </p><p>　　

53、無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹硎牵喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。 </p><p>　　無(wú)功補(bǔ)償可以改善電能質(zhì)量、降低電能損耗、挖掘發(fā)供電設(shè)備潛力、無(wú)功補(bǔ)償減少用戶電費(fèi)支出，是一項(xiàng)投資少，收效快的節(jié)能措施。 </p><p>　　不過(guò)在確定無(wú)功補(bǔ)償容量時(shí)應(yīng)注意在輕負(fù)荷時(shí)要避免過(guò)補(bǔ)償，倒送

54、無(wú)功功率勢(shì)必造成功率損耗增加；另外功率因數(shù)越高，補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小，通常情況下，將功率因數(shù)提高到0.95就是合理補(bǔ)償</p><p>　　電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無(wú)功功率.直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性

55、轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無(wú)功功率,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能.電流在電感元件中作功時(shí),電流超前于電壓90℃.而電流在電容元件中作功時(shí),電流滯后電壓90℃.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能作功的能力,這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)牡览?</p><p>　　補(bǔ)償以后好處

56、顯而易見(jiàn)：</p><p>　　(1)補(bǔ)償無(wú)功功率,可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)</p><p>　　(2)減少發(fā),供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量,減少投資,例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cos4=0.95時(shí),裝1Kvar電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52KW;反之,增加0.52KW.對(duì)原有設(shè)備而言,相當(dāng)于增大了發(fā),供電設(shè)備容量.因此,對(duì)新建,改建工程.應(yīng)充分考慮無(wú)功補(bǔ)償,便可以減少設(shè)計(jì)容量,從而

57、減少投資.</p><p>　　(3)降低線損,由公式△P%=(1-cosΦ/cosΦ)X100%得出其中cosΦ為補(bǔ)償后的功率因數(shù),cosΦ為補(bǔ)償前的功率因數(shù)則</p><p>　　cosΦ>cosΦ,所以提高功率因數(shù)后,線損率也下降了.減少設(shè)計(jì)容量,減少投資,增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益.所以,功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo),規(guī)

58、劃、實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償勢(shì)在必行.</p><p>　　2.2.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t及組合元件</p><p>　　提高用電單位的自然功率因數(shù),無(wú)功補(bǔ)償分為集中補(bǔ)償,分散補(bǔ)償和隨機(jī)隨器補(bǔ)償,應(yīng)該遵循：全面規(guī)劃,合理布局,分級(jí)補(bǔ)償,就地平衡；集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合,以分散補(bǔ)償主;高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合,以低壓補(bǔ)償為主；調(diào)壓與降損相結(jié)合，以降損為主的原則.</p><p>　

59、　低壓無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的組合元件：</p><p>　?、贌o(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器</p><p>　　根據(jù)電網(wǎng)無(wú)功功率是否達(dá)到無(wú)功設(shè)定值來(lái)控制電力電容器的投入和切除,并且有過(guò),欠電壓保護(hù)功能</p><p>　?、跓o(wú)觸點(diǎn)可控硅模塊或智能復(fù)合開(kāi)關(guān)</p><p>　　③電容器(內(nèi)帶放電電阻)</p><p><b>

60、;　?、苋蹟嗥?lt;/b></p><p><b>　　⑤電流互感器</b></p><p><b>　?、薇芾灼?lt;/b></p><p><b>　　⑦開(kāi)關(guān)</b></p><p>　?、嚯娍蛊?對(duì)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)起到過(guò)電流保護(hù)作用;對(duì)防止電容器過(guò)電流也起到抑制作用)<

61、;/p><p>　　另外,還裝配監(jiān)視用的電壓表,電流表,功率因數(shù)表和信號(hào)指示燈等.</p><p>　　2.3 無(wú)功補(bǔ)償投切方式</p><p>　　無(wú)功就地補(bǔ)償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定：Q≤UΙ0式中：Q---無(wú)功補(bǔ)償容量（kvar）；U---電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）；Ι0---電動(dòng)機(jī)空載電流（A）；但是無(wú)功就地補(bǔ)償也有其缺點(diǎn)：⑴不能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)

62、償；眾所周之，無(wú)功補(bǔ)償按其安裝位置和接線方法可分為：高壓集中補(bǔ)償、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償。其中就地補(bǔ)償區(qū)域最大，效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大，電容器利用率也低。高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜魅萘肯鄬?duì)較小，利用率也高，且能補(bǔ)償變壓器自身的無(wú)功損耗。為此，這三種補(bǔ)償方式各有應(yīng)用范圍，應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定使用場(chǎng)合，各司其職。</p><p>　　2.3.1 延時(shí)投切方式</p>&

63、lt;p>　　延時(shí)投切方式即俗稱的"靜態(tài)"補(bǔ)償方式。延時(shí)投切的目的在于防止過(guò)于頻繁的動(dòng)作使電容器造成損壞，更重要的是防備電容不停的投切導(dǎo)致供電系統(tǒng)振蕩，這是很危險(xiǎn)的。 </p><p>　　延時(shí)投切方式用于控制電容器投切的器件可以是投切電容器專用接觸器、復(fù)合開(kāi)關(guān)或者同步開(kāi)關(guān)。 </p><p>　　投切電容器專用接觸器有一組輔助接點(diǎn)串聯(lián)電阻后與主接點(diǎn)并聯(lián)。在投入過(guò)

64、程中輔助接點(diǎn)先閉合，與輔助接點(diǎn)串聯(lián)的電阻使電容器預(yù)充電，然后主接點(diǎn)再閉合，于是就限制了電容器投入時(shí)的涌流。 </p><p>　　復(fù)合開(kāi)關(guān)就是將晶閘管與繼電器接點(diǎn)并聯(lián)使用，由晶閘管實(shí)現(xiàn)電壓過(guò)零投入與電流過(guò)零切除，由繼電器接點(diǎn)來(lái)通過(guò)連續(xù)電流，這樣就避免了晶閘管的導(dǎo)通損耗問(wèn)題，也避免了電容器投入時(shí)的涌流。但是復(fù)合開(kāi)關(guān)既使用晶閘管又使用繼電器，于是結(jié)構(gòu)就變得比較復(fù)雜，成本也比較高，并且由于晶閘管對(duì)過(guò)流、過(guò)壓及對(duì)dv/d

65、t的敏感性也比較容易損壞。在實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)合開(kāi)關(guān)故障多半是由晶閘管損壞所引起的 </p><p>　　同步開(kāi)關(guān)是近年來(lái)最新發(fā)展的技術(shù)，顧名思義，就是使機(jī)械開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)準(zhǔn)確地在需要的時(shí)刻閉合或斷開(kāi)。對(duì)于控制電容器的同步開(kāi)關(guān)，就是要在接點(diǎn)兩端電壓為零的時(shí)刻閉合，從而實(shí)現(xiàn)電容器的無(wú)涌流投入，在電流為零的時(shí)刻斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的無(wú)電弧分?jǐn)?。由于同步開(kāi)關(guān)省略了晶閘管，因此不僅成本降低，而且可靠性提高。同步開(kāi)關(guān)是傳統(tǒng)機(jī)械開(kāi)

66、關(guān)與現(xiàn)代電子技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物，使機(jī)械開(kāi)關(guān)在具有獨(dú)特技術(shù)性能的同時(shí)，其高可靠性以及低損耗的特點(diǎn)得以充分顯示出來(lái)。 </p><p>　　當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷呈感性時(shí)，如電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等負(fù)載，這時(shí)電網(wǎng)的電流滯帶后電壓一個(gè)角度，當(dāng)負(fù)荷呈容性時(shí)，如過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)，這時(shí)電網(wǎng)的電流超前于電壓的一個(gè)角度，功率因數(shù)超前或滯后是指電流與電壓的相位關(guān)系。通過(guò)補(bǔ)償裝置的控制器檢測(cè)供電系統(tǒng)的物理量，來(lái)決定電容器的投切，這個(gè)物理量可以是功率因數(shù)或無(wú)

67、功電流或無(wú)功功率。 </p><p>　　下面就功率因數(shù)型舉例說(shuō)明。當(dāng)這個(gè)物理量滿足要求時(shí)，如cosΦ超前且>0.98，滯后且>0.95，在這個(gè)范圍內(nèi)，此時(shí)控制器沒(méi)有控制信號(hào)發(fā)出，這時(shí)已投入的電容器組不退出，沒(méi)投入的電容器組也不投入。當(dāng)檢測(cè)到cosΦ不滿足要求時(shí)，如cosΦ滯后且<0.95，那么將一組電容器投入，并繼續(xù)監(jiān)測(cè)cosΦ如還不滿足要求，控制器則延時(shí)一段時(shí)間（延時(shí)時(shí)間可整定），再投入一組

68、電容器，直到全部投入為止。當(dāng)檢測(cè)到超前信號(hào)如cosΦ<0.98,即呈容性載荷時(shí)，那么控制器就逐一切除電容器組。要遵循的原則就是：先投入的那組電容器組在切除時(shí)就要先切除。如果把延時(shí)時(shí)間整定為300s，而這套補(bǔ)償裝置有十路電容器組，那么全部投入的時(shí)間就為50分鐘，切除也這樣。在這段時(shí)間內(nèi)無(wú)功損失補(bǔ)只能是逐步到位。如果將延時(shí)時(shí)間整定的很短，或沒(méi)有設(shè)定延時(shí)時(shí)間，就可能會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到cosΦ〈0.95，迅速將電容器組逐一投

69、入，而在投入期間，此時(shí)電網(wǎng)可能已是容性負(fù)載即過(guò)補(bǔ)償了，控制器則控制電容器組逐一切除，周而復(fù)始，形成震蕩，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。是否能形成振蕩與負(fù)載的性質(zhì)有密切關(guān)系，所以說(shuō)這個(gè)參數(shù)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況整定，要在保證系統(tǒng)安全的</p><p><b>　　延時(shí)投切器件如下：</b></p><p>　　1，交流接觸器控制投入型補(bǔ)償裝置。由于電容器是電壓不能瞬變的器件，因此電容器投入時(shí)

70、會(huì)形成很大的涌流，涌流最大時(shí)可能超過(guò)100倍電容器額定電流。涌流會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生不利的干擾，也會(huì)降低電容器的使用壽命。為了降低涌流，現(xiàn)在大部分補(bǔ)償裝置使用電容器投切專用接觸器，這種接觸器有1組串聯(lián)限流電阻與主觸頭并聯(lián)的輔助觸頭，在接觸器吸合的過(guò)程中，輔助觸頭首先接通，使電容器通過(guò)限流電阻接入電路進(jìn)行預(yù)充電，然后主觸頭接通將電容器正常接入電路，通過(guò)這種方式可以將涌流限制在電容器額定電流的20倍以下。 </p><p>

71、　　此類補(bǔ)償裝置價(jià)格低廉，可靠性較高，應(yīng)用最為普遍。由于交流接觸器的觸頭壽命有限，不適合頻繁投切，因此這類補(bǔ)償裝置不適用頻繁變化的負(fù)荷情況。 </p><p>　　2.晶閘管控制投入型補(bǔ)償裝置。這類補(bǔ)償裝置就是SVC分類中的TSC子類。由于晶閘管很容易受涌流的沖擊而損壞，因此晶閘管必須過(guò)零觸發(fā)，就是當(dāng)晶閘管兩端電壓為零的瞬間發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。過(guò)零觸發(fā)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)涌流投入電容器，另外由于晶閘管的觸發(fā)次數(shù)沒(méi)有限制，可以

72、實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償（響應(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)），因此適用于電容器的頻繁投切，非常適用于頻繁變化的負(fù)荷情況。晶閘管導(dǎo)通電壓降約為1V左右，損耗很大（以額定容量100Kvar的補(bǔ)償裝置為例，每相額定電流約為145A，則晶閘管額定導(dǎo)通損耗為145×1×3=435W），必須使用大面積的散熱片并使用通風(fēng)扇。晶閘管對(duì)電壓變化率（dv/dt）非常敏感，遇到操作過(guò)電壓及雷擊等電壓突變的情況很容易誤導(dǎo)通而被涌流損壞，即使安裝避雷器也無(wú)濟(jì)于事，因?yàn)?/p>

73、避雷器只能限制電壓的峰值，并不能降低電壓變化率。 </p><p>　　此類補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，可靠性差，損耗大，除了負(fù)荷頻繁變化的場(chǎng)合，在其余場(chǎng)合幾乎沒(méi)有使用價(jià)值。 </p><p>　　3．復(fù)合開(kāi)關(guān)控制投入型補(bǔ)償裝置。復(fù)合開(kāi)關(guān)技術(shù)就是將晶閘管與繼電器接點(diǎn)并聯(lián)使用，由晶閘管實(shí)現(xiàn)電壓過(guò)零投入與電流過(guò)零切除，由繼電器接點(diǎn)來(lái)通過(guò)連續(xù)電流，這樣就避免了晶閘管的導(dǎo)通損耗問(wèn)題，也避免了電容器投

74、入時(shí)的涌流。但是復(fù)合開(kāi)關(guān)技術(shù)既使用晶閘管又使用繼電器，于是結(jié)構(gòu)就變得相當(dāng)復(fù)雜，并且由于晶閘管對(duì)dv/dt的敏感性也比較容易損壞。 </p><p>　　4．同步開(kāi)關(guān)投入型補(bǔ)償裝置。同步開(kāi)關(guān)技術(shù)是近年來(lái)最新發(fā)展的技術(shù)，顧名思義，就是使機(jī)械開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)準(zhǔn)確地在需要的時(shí)刻閉合或斷開(kāi)。對(duì)于控制電容器的同步開(kāi)關(guān)，就是要在開(kāi)關(guān)接點(diǎn)兩端電壓為零的時(shí)刻閉合，從而實(shí)現(xiàn)電容器的無(wú)涌流投入，在電流為零的時(shí)刻斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的無(wú)電弧

75、分?jǐn)唷?</p><p>　　同步開(kāi)關(guān)技術(shù)中拒絕使用可控硅，因此仍然不適用于頻繁投切。可以預(yù)見(jiàn)：使用磁保持繼電器的同步開(kāi)關(guān)必將替代復(fù)合開(kāi)關(guān)和交流接觸器。 </p><p>　　2.3.2 瞬時(shí)投切方式</p><p>　　瞬時(shí)投切方式即人們熟稱的"動(dòng)態(tài)"補(bǔ)償方式，應(yīng)該說(shuō)它是半導(dǎo)體電力器件與數(shù)字技術(shù)綜合的技術(shù)結(jié)晶，實(shí)際就是一套快速隨動(dòng)系統(tǒng)，控制器

76、一般能在半個(gè)周波至1個(gè)周波內(nèi)完成采樣、計(jì)算，在2個(gè)周期到來(lái)時(shí)，控制器已經(jīng)發(fā)出控制信號(hào)了。通過(guò)脈沖信號(hào)使晶閘管導(dǎo)通，投切電容器組大約20-30毫秒內(nèi)就完成一個(gè)全部動(dòng)作，這種控制方式是機(jī)械動(dòng)作的接觸器類無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式作為新一代的補(bǔ)償裝置有著廣泛的應(yīng)用前景?，F(xiàn)在很多開(kāi)關(guān)行業(yè)廠都試圖生產(chǎn)、制造這類裝置且有的生產(chǎn)廠已經(jīng)生產(chǎn)出很不錯(cuò)的裝置。當(dāng)然與國(guó)外同類產(chǎn)品相比從性能上、元器件的質(zhì)量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上還有一定的差距。 </p>&

77、lt;p>　　動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)木€路方式 </p><p><b>　　1 LC串接法 </b></p><p>　　這種方式采用電感與電容的串聯(lián)接法，調(diào)節(jié)電抗以達(dá)到補(bǔ)償無(wú)功損耗的目的。從原理上分析，這種方式響應(yīng)速度快，閉環(huán)使用時(shí)，可做到無(wú)差調(diào)節(jié)，使無(wú)功損耗降為零。從元件的選擇上來(lái)說(shuō)，根據(jù)補(bǔ)償量選擇1組電容器即可，不需要再分成多路。既然有這么多的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該是非常理想的補(bǔ)

78、償裝置了。但由于要求選用的電感量值大，要在很大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，所以體積也相對(duì)較大，價(jià)格也要高一些，再加一些技術(shù)的原因，這項(xiàng)技術(shù)到目前來(lái)說(shuō)還沒(méi)有被廣泛采用或使用者很少。 </p><p>　　2 采用電力半導(dǎo)體器件 </p><p>　　作為補(bǔ)償裝置所采用的半導(dǎo)體器件一般都采用晶閘管，其優(yōu)點(diǎn)是選材方便，電路成熟又很經(jīng)濟(jì)。其不足之處是元件本身不能快速關(guān)斷，在意外情況下容易燒毀，所以保護(hù)措施要

79、完善。當(dāng)解決了保護(hù)問(wèn)題，作為電容器組投切開(kāi)關(guān)應(yīng)該是較理想的器件。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償效果還要看控制器是否有較高的性能及參數(shù)。很重要的一項(xiàng)就是要求控制器要有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間，準(zhǔn)確的投切功率，還要有較高的自識(shí)別能力，這樣才能達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果。 </p><p>　　當(dāng)控制器采集到需要補(bǔ)償?shù)男盘?hào)發(fā)出一個(gè)指令（投入一組或多組電容器的指令），此時(shí)由觸發(fā)脈沖去觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，相應(yīng)的電容器組也就并入線路運(yùn)行。需要強(qiáng)調(diào)的是晶閘管導(dǎo)

80、通的條件必須滿足其所在相的電容器的端電壓為零，以避免涌流造成元件的損壞，半導(dǎo)體器件應(yīng)該是無(wú)涌流投切。當(dāng)控制指令撤消時(shí)，觸發(fā)脈沖隨即消失，晶閘管零電流自然關(guān)斷。關(guān)斷后的電容器電壓為線路電壓交流峰值，必須由放電電阻盡快放電，以備電容器再次投入。 </p><p>　　元器件可以選單相晶閘管反并聯(lián)或是雙向晶閘管，也可選適合容性負(fù)載的固態(tài)接觸器，這樣可以省去過(guò)零觸發(fā)的脈沖電路，從而簡(jiǎn)化線路，元件的耐壓及電流要合理選擇，散

81、熱器及冷卻方式也要考慮周全。 </p><p>　　2.3.3 混合投切方式 </p><p>　　實(shí)際上就是靜態(tài)與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)幕旌?，一部分電容器組使用接觸器投切，而另一部分電容器組使用電力半導(dǎo)體器件。這種方式在一定程度上可做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，但就其控制技術(shù)，目前還見(jiàn)到完善的控制軟件，該方式用于通常的網(wǎng)絡(luò)如工礦、小區(qū)、域網(wǎng)改造，比起單一的投切方式拓寬了應(yīng)用范圍，節(jié)能效果更好。補(bǔ)償裝置選擇非等容電容

82、器組，這種方式補(bǔ)償效果更加細(xì)致，更為理想。還可采用分相補(bǔ)償方式，可以解決由于線路三相不平行造成的損失。</p><p>　　2.4 無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的選擇</p><p>　　無(wú)功功率補(bǔ)償控制器有三種采樣方式，功率因數(shù)型、無(wú)功功率型、無(wú)功電流型。選擇那一種物理控制方式實(shí)際上就是對(duì)無(wú)功功率補(bǔ)償控制器的選擇?？刂破魇菬o(wú)功補(bǔ)償裝置的指揮系統(tǒng)，采樣、運(yùn)算、發(fā)出投切信號(hào)，參數(shù)設(shè)定、測(cè)量、元件保護(hù)等功

83、能均由補(bǔ)償控制器完成。十幾年來(lái)經(jīng)歷了由分立元件--集成線路--單片機(jī)--DSP芯片一個(gè)快速發(fā)展的過(guò)程，其功能也愈加完善。就國(guó)內(nèi)的總體狀況，由于市場(chǎng)的需求量很大，生產(chǎn)廠家也愈來(lái)愈多，其性能及內(nèi)在質(zhì)量差異很大，很多產(chǎn)品名不符實(shí)，在選用時(shí)需認(rèn)真對(duì)待。在選用時(shí)需要注意的另一個(gè)問(wèn)題就是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的控制器其名稱均為"XXX無(wú)功功率補(bǔ)償控制器"，名稱里出現(xiàn)的"無(wú)功功率"的含義不是這臺(tái)控制器的采樣物理量。采樣物理量

84、取決于產(chǎn)品的型號(hào)，而不是產(chǎn)品的名稱。 </p><p>　　2.4.1功率因數(shù)型控制器</p><p>　　功率因數(shù)用cosΦ表示，它表示有功功率在線路中所占的比例。當(dāng)cosΦ=1時(shí)，線路中沒(méi)有無(wú)功損耗。提高功率因數(shù)以減少無(wú)功損耗是這類控制器的最終目標(biāo)。這種控制方式也是很傳統(tǒng)的方式，采樣、控制也都較容易實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　* "延時(shí)"整

85、定，投切的延時(shí)時(shí)間，應(yīng)在10s-120s范圍內(nèi)調(diào)節(jié) "靈敏度"整定，電流靈敏度，不大于0-2A 。 </p><p>　　* 投入及切除門(mén)限整定，其功率因數(shù)應(yīng)能在0.85（滯后）-0.95（超前）范圍內(nèi)整定。 </p><p><b>　　* 過(guò)壓保護(hù)設(shè)量 </b></p><p>　　* 顯示設(shè)置、循環(huán)投切等功能 <

86、/p><p>　　這種采樣方式在運(yùn)行中既要保證線路系統(tǒng)穩(wěn)定、無(wú)振蕩現(xiàn)象出現(xiàn)，又要兼顧補(bǔ)償效果，這是一對(duì)矛盾，只能在現(xiàn)場(chǎng)視具體情況將參數(shù)整定在較好的狀態(tài)下工作。即使調(diào)整的較好，也無(wú)法禰補(bǔ)這種方式本身的缺陷，尤其是在線路重負(fù)荷時(shí)。舉例說(shuō)明：設(shè)定投入門(mén)限；cosΦ=0.95（滯后）此時(shí)線路重載荷，即使此時(shí)的無(wú)功損耗已很大，再投電容器組也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償，但cosΦ只要不小于0.95，控制器就不會(huì)再有補(bǔ)償指令，也就不會(huì)有電容器

87、組投入，所以這種控制方式建議不做為推薦的方式。 </p><p>　　2.4.2 無(wú)功功率（無(wú)功電流）型控制器</p><p>　　無(wú)功功率（無(wú)功電流）型的控制器較完善的解決了功率因數(shù)型的缺陷。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的無(wú)功型控制器是智能化的，有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，能兼顧線路的穩(wěn)定性及檢測(cè)及補(bǔ)償效果，并能對(duì)補(bǔ)償裝置進(jìn)行完善的保護(hù)及檢測(cè)，這類控制器一般都具有以下功能： </p><p&

88、gt;　　* 四象限操作、自動(dòng)、手動(dòng)切換、自識(shí)別各路電容器組的功率、根據(jù)負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié)切換時(shí)間、諧波過(guò)壓報(bào)警及保護(hù)、線路諧振報(bào)警、過(guò)電壓保護(hù)、線路低電流報(bào)警、電壓、電流畸變率測(cè)量、顯示電容器功率、顯示cosΦ、U、I、S、P、Q及頻率。 </p><p>　　由以上功能就可以看出其控制功能的完備，由于是無(wú)功型的控制器，也就將補(bǔ)償裝置的效果發(fā)揮得淋漓盡致。如線路在重負(fù)荷時(shí)，那怕cosΦ已達(dá)到0.99（滯后），只要再投

89、一組電容器不發(fā)生過(guò)補(bǔ)，也還會(huì)再投入一組電容器，使補(bǔ)償效果達(dá)到最佳的狀態(tài)。采用DSP芯片的控制器，運(yùn)算速度大幅度提高，使得富里葉變換得到實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，不是所有的無(wú)功型控制器都有這么完備的功能。國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品相對(duì)于國(guó)外的產(chǎn)品還存在一定的差距。 </p><p>　　2.4.3 用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破?lt;/p><p>　　對(duì)于這種控制器要求就更高了，一般是與觸發(fā)脈沖形成電路一并考慮的，要求控制器抗干擾能

90、力強(qiáng)，運(yùn)算速度快，更重要的是有很好的完成動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功能。由于這類控制器也都基于無(wú)功型，所以它具備靜態(tài)無(wú)功型的特點(diǎn)。 </p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破?，與國(guó)外同類產(chǎn)品相比有較大的差距，一是在動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間上較慢，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間重復(fù)性不好；二是補(bǔ)償功率不能一步到位，沖擊電流過(guò)大，系統(tǒng)特性容易漂移，維護(hù)成本高、造成設(shè)備整體投資費(fèi)用高。另外，相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也尚未見(jiàn)到，這方面落后于發(fā)展。 </p>

91、<p>　　第3章 無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算</p><p>　　3.1 交流電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償容量的計(jì)算及應(yīng)用</p><p>　　三相異步交流電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，價(jià)格低，維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此三相異步電動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng)用在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，尤其是隨著電子技術(shù)的日新月異，使得三相異步電動(dòng)機(jī)的性能得到了大大的提高。目前三相異步電動(dòng)機(jī)被廣泛用在各個(gè)工業(yè)自動(dòng)化電氣控制領(lǐng)域中，就不得不

92、對(duì)它的某些性能進(jìn)行探索。</p><p>　　3.1.1 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性</p><p>　　三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。由于轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以機(jī)械特性也常用轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)差率之間按一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系成立。三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由轉(zhuǎn)子電流和主滋通相互作用所產(chǎn)生的。轉(zhuǎn)子電流與氣隙磁密度作用產(chǎn)生電磁力，遵守電磁力定律，但是由于轉(zhuǎn)子電流滯后轉(zhuǎn)

93、子電動(dòng)勢(shì)，在氣隙磁場(chǎng)同一極性下面的各轉(zhuǎn)子有效導(dǎo)體中，電流方向不會(huì)相同，所以電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)有關(guān)。[1]主磁通決定于定子電動(dòng)勢(shì)，而定子電動(dòng)勢(shì)則決定于定子的電壓平衡關(guān)系，當(dāng)定子漏阻抗電壓降可以忽略不計(jì)時(shí)，定子電動(dòng)勢(shì)與電網(wǎng)電壓相平衡，因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓實(shí)際上是恒定的，所以主磁通可以近似認(rèn)為是恒定的。但是當(dāng)轉(zhuǎn)差率較大時(shí)，定子電流較大，定子漏阻抗電壓降不能忽略。轉(zhuǎn)差率增大使轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)增大，盡管轉(zhuǎn)子漏抗也增大，但轉(zhuǎn)子漏阻抗的增大比轉(zhuǎn)子漏抗的增

94、大要小，所以轉(zhuǎn)子電流隨轉(zhuǎn)差率的增大而增大。轉(zhuǎn)子電阻不隨轉(zhuǎn)差率的增大而減小。用電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系，繪制出三相異步電動(dòng)機(jī)的特性是一條曲線。而三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線具有比較復(fù)雜的形狀。當(dāng)轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子頻率等于零，轉(zhuǎn)子漏抗等于零，轉(zhuǎn)子功率因數(shù)等于1。但因轉(zhuǎn)</p><p>　　實(shí)際條件下，以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)就是指靠外力克服所有靜阻轉(zhuǎn)矩的情況。隨著轉(zhuǎn)速?gòu)耐睫D(zhuǎn)速開(kāi)始降低，轉(zhuǎn)子繞組中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流

95、。轉(zhuǎn)差率增大使轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子電流均增大，使轉(zhuǎn)子功率因數(shù)降低，主磁通也有所減小。當(dāng)轉(zhuǎn)速較高即轉(zhuǎn)差率較小時(shí)，轉(zhuǎn)子漏抗比轉(zhuǎn)子電阻要小很多，轉(zhuǎn)子電流隨轉(zhuǎn)差率增加而增加較快，轉(zhuǎn)子功率因數(shù)則減小較慢。隨著轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低，轉(zhuǎn)子漏抗相對(duì)于轉(zhuǎn)子電阻越來(lái)越大，使轉(zhuǎn)子電流增加較慢而轉(zhuǎn)子功率因數(shù)減小較快，又因定子電流較大，主磁通隨轉(zhuǎn)速降低而減小越來(lái)越明顯，使得電磁轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低而減小。雖然三相異步電動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩是臨界轉(zhuǎn)矩，但是如果勞動(dòng)恰好等于臨界轉(zhuǎn)

96、矩的靜負(fù)載是不能穩(wěn)定運(yùn)行的。根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。因?yàn)橹灰霈F(xiàn)擾動(dòng)使轉(zhuǎn)速稍有降低，就會(huì)導(dǎo)致拖動(dòng)系統(tǒng)減速直到停止。因此，設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)時(shí)都把額定轉(zhuǎn)矩確定為臨界轉(zhuǎn)矩一半左右。[2]用最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比來(lái)衡量電動(dòng)機(jī)短時(shí)間允許超過(guò)額定負(fù)載的能力。因?yàn)椋~定轉(zhuǎn)矩是按照發(fā)熱條件允許的最大轉(zhuǎn)矩，如果使異步電動(dòng)帶動(dòng)接近于臨界轉(zhuǎn)矩的負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，就會(huì)使電動(dòng)機(jī)因過(guò)熱而損壞。</p><p>　　3.1.2 電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)

97、</p><p>　　功率因數(shù)是 指有功功率與視在功率的比值。通俗地講就是用電設(shè)備的實(shí)際出力與用電設(shè)備的容量的比值。提高功率因數(shù)能提高用電質(zhì)量，改善設(shè)備運(yùn)行條件，可保證設(shè)備在正常條件下工作，能提高企業(yè)用電設(shè)備的利用率，削減感性負(fù)載于電源之間原有能量交換等。</p><p>　　異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的前提是在氣隙內(nèi)建立主磁場(chǎng)，并隨之在某些部位有了漏磁場(chǎng)，這就需要滯后的無(wú)功電流和無(wú)功功率，所以它的功

98、率因數(shù)必然是滯后的?？蛰d時(shí)，定子電流僅有微小的鐵損耗電流是有功分量，功率因數(shù)很低，約為0.1~0.2。負(fù)載增加，轉(zhuǎn)子電流有功分量增加，定子電流有功分量也隨之增加，功率因數(shù)提高。額定負(fù)載附近，功率因數(shù)達(dá)最大。如果負(fù)載進(jìn)一步增加，轉(zhuǎn)速下降較多，轉(zhuǎn)差率增加較大，轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角增加，因此兩個(gè)轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角的余弦值都隨之下降。一般電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的功率因數(shù)約在0.75~0.90范圍內(nèi)。</p><p>　　3.1.3 電動(dòng)

99、機(jī)無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆诸?lt;/p><p>　　電動(dòng)機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償屬于末端補(bǔ)償，通常又稱為就地補(bǔ)償。從安裝位置和被補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)參數(shù)的角度來(lái)講，其又可分為單機(jī)就地補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償，就是將補(bǔ)償電容器安裝在電機(jī)附近，且是單獨(dú)給該臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。分散就地補(bǔ)償，是將補(bǔ)償電容器安裝在多臺(tái)電動(dòng)機(jī)組附近，對(duì)多臺(tái)電機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，如接在車(chē)間動(dòng)力箱出線側(cè)母線上。這里講的分散組是相對(duì)于總配電房的集中補(bǔ)償而言。對(duì)不需要頻繁

100、操作的電容器?？捎每諝鈹嗦菲鞑僮?，而對(duì)于需要經(jīng)常操作的并聯(lián)電容器，可用專用交流接觸器操作。單機(jī)就地補(bǔ)償主要適合用于年運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)。在實(shí)際工作中，綜合考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等各種因素，不可一概而論，而應(yīng)和分散補(bǔ)償及中補(bǔ)償?shù)钠渌绞较嗯浜?，以取得最佳的?jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　采用電容補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)無(wú)功功率，以中小型電動(dòng)機(jī)為主要對(duì)象。考慮到節(jié)能，節(jié)約的實(shí)際效益，對(duì)年利用小時(shí)數(shù)很少的，經(jīng)常停用的中小型電動(dòng)機(jī)一般不采用

101、就地補(bǔ)償方式。[3]另外，為了降低補(bǔ)償技術(shù)的復(fù)雜性，對(duì)高速電機(jī)，經(jīng)濟(jì)反復(fù)開(kāi)停的，點(diǎn)動(dòng)，堵轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，雙向轉(zhuǎn)動(dòng)或反接制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)以及高壓大容量電動(dòng)機(jī)，也都不考慮采用就地補(bǔ)償。對(duì)于繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可以采用轉(zhuǎn)子進(jìn)相器補(bǔ)償，或者進(jìn)行同步化改造。也可以采用電容器就地補(bǔ)償。</p><p>　　3.1.4 三相異步電動(dòng)機(jī)就地?zé)o功補(bǔ)償容量計(jì)算</p><p><b>　　補(bǔ)償容量的確定</

102、b></p><p>　　1、確認(rèn)各單獨(dú)用電設(shè)備的功率Pn和功率因素COSΦn，這二個(gè)參數(shù)可以查廠家的產(chǎn)品樣本資料，沒(méi)有廠家資料的可以采用設(shè)計(jì)手冊(cè)上的通用資料。</p><p>　　2、計(jì)算各單獨(dú)用電設(shè)備的無(wú)功功率Qn，計(jì)算方法有二種：</p><p>　　根據(jù)COSΦn算出功率因素角Φn（怎樣算相信學(xué)過(guò)函數(shù)的都可以了），則Qn=Pn/tagΦn。</p

103、><p>　　根據(jù)COSΦn和Pn算出視在功率Sn=Pn*COSΦn，Qn=(Sn*Sn-Pn*Pn)再開(kāi)方。</p><p>　　3、分別算出總的有功功率Pj=∑Pn、無(wú)功功率Qj=∑Qn、視在功率Sj=∑Sn。</p><p>　　4、算出計(jì)算總負(fù)荷的實(shí)際功率因素COSΦj=Pj/Sj。若COSΦj達(dá)到規(guī)定的功率因素就可以不用補(bǔ)償，若沒(méi)達(dá)到，則進(jìn)行以下步驟。<

104、/p><p>　　5、算出規(guī)定功率因素的無(wú)功功率Q=Pj/COSΦ(Q為規(guī)定功率因素下的無(wú)功功率，COSΦ為規(guī)定的功率因素）</p><p>　　6、算出需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率Qb=Qj-Q。</p><p>　　7、最后根據(jù)Qb選擇補(bǔ)償電容容量。</p><p>　　另外，你的功率因素補(bǔ)償?shù)?.85不符合要求，要求大于0.9。一般最好按補(bǔ)償?shù)?.9

105、2-0.95來(lái)設(shè)置補(bǔ)償電容的容量，以保證無(wú)功補(bǔ)償有上下浮動(dòng)的余地，太低有時(shí)達(dá)不到規(guī)定，補(bǔ)償太高也不好，會(huì)增加諧振過(guò)電壓的機(jī)會(huì)。</p><p>　　補(bǔ)償容量的確定可以根據(jù)負(fù)荷的最大功率、補(bǔ)償前的功率因數(shù)及要求補(bǔ)償后達(dá)到的功率因數(shù)，用下式計(jì)算確定：</p><p>　　Q =α*P*（tanφ1—tanφ2）</p><p>　　式中：Q — 所需補(bǔ)償?shù)目偀o(wú)功功率，k

106、var；α— 平均負(fù)荷系數(shù)，取0.7~0.8；</p><p>　　P — 用戶最大負(fù)荷，kW；</p><p>　　tanφ1—補(bǔ)償前平均功率因數(shù)角</p><p>　　tanφ2—補(bǔ)償后平均功率因數(shù)角</p><p>　　或 Q =α*P*q</p><p>　　q — 補(bǔ)償率，kvar / kW （可從附表

107、中查?。?lt;/p><p><b>　　附表如下</b></p><p>　　3.1.5 無(wú)功就地補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式</p><p>　　一般三相異步電機(jī)補(bǔ)償容量的計(jì)算，在有監(jiān)測(cè)條件的單位，應(yīng)根據(jù)對(duì)電動(dòng)機(jī)的有功功率及功率因數(shù)的實(shí)測(cè)值進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式:</p><p>　　其中: P為電機(jī)實(shí)際負(fù)載下的有功功率 ，COSφ1為實(shí)

108、際負(fù)載下的功率因數(shù)，COSφ2為補(bǔ)償后要求達(dá)到的功率因數(shù)。</p><p>　　在無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的情況下，可利用電動(dòng)機(jī)額定電壓下的空載電流進(jìn)行計(jì)算。采用瑞典通用電氣公司推薦的方法，即公式: </p><p>　　式中 : In為額定電流， 為額定負(fù)載時(shí)的功率因數(shù)。</p><p>　　無(wú)功就地補(bǔ)償技術(shù)具有投資少，節(jié)電效果顯著的優(yōu)點(diǎn)，但無(wú)功就地補(bǔ)償是有條件的，它適用于負(fù)荷