電網系統中常見的問題就是電能質量，而無功補償柜所承擔的作用是提高電網的功率因數，提高電能質量，改善供電環境。因為無功的增加會導致電能質量的下降，引起電路電壓降低，同時會導致所工作在無功損耗很高的電壓下工作運行的設備效率降低。為什么要無功補償？補償多少合適呢？下面我們來詳細了解一下無功補償裝置的工作原理。

一、含義及原理

無功功率，就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)只進行了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)形(xing)(xing)式的(de)轉(zhuan)換，而不(bu)是(shi)(shi)(shi)被(bei)消(xiao)耗(hao)掉(diao)的(de)功率。我們都知(zhi)道，電(dian)(dian)(dian)(dian)氣設備有阻性(xing)(xing)(xing)、容性(xing)(xing)(xing)、感性(xing)(xing)(xing)三種性(xing)(xing)(xing)質。阻性(xing)(xing)(xing)，很好理解，電(dian)(dian)(dian)(dian)阻形(xing)(xing)式的(de)，電(dian)(dian)(dian)(dian)流通過阻性(xing)(xing)(xing)的(de)元(yuan)器件就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)被(bei)消(xiao)耗(hao)掉(diao)了(le)的(de)，例如電(dian)(dian)(dian)(dian)吹風機通過電(dian)(dian)(dian)(dian)阻絲把吹出(chu)來(lai)的(de)空氣加熱，從(cong)而電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)就(jiu)(jiu)轉(zhuan)變(bian)成了(le)熱能(neng)(neng)。容性(xing)(xing)(xing)和感性(xing)(xing)(xing)就(jiu)(jiu)不(bu)一(yi)樣了(le)。容性(xing)(xing)(xing)，比如電(dian)(dian)(dian)(dian)容器，只是(shi)(shi)(shi)將電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)儲(chu)存起來(lai)了(le)，在需(xu)要(yao)的(de)時候還是(shi)(shi)(shi)可以(yi)釋放出(chu)來(lai)的(de)；感性(xing)(xing)(xing)也(ye)是(shi)(shi)(shi)，比如電(dian)(dian)(dian)(dian)抗器，是(shi)(shi)(shi)將電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)轉(zhuan)換成了(le)磁場保存起來(lai)了(le)，也(ye)是(shi)(shi)(shi)可以(yi)釋放出(chu)來(lai)的(de)。所以(yi)，從(cong)某種意義上(shang)來(lai)說(shuo)，它們是(shi)(shi)(shi)不(bu)做功的(de)，所以(yi)稱之為“無功功率”。

低壓電容柜

高壓無功就(jiu)地補償裝置

在正常(chang)情況下，用電(dian)設備不但要消(xiao)耗(hao)有功功率，同(tong)時還需要從電(dian)源中取(qu)得無功功率。

（1）如果用(yong)電設(she)備(bei)(bei)沒有足夠的(de)無功功率來建立(li)正常的(de)電磁場，這些用(yong)電設(she)備(bei)(bei)就不能維持在額(e)定情況下工作，用(yong)電設(she)備(bei)(bei)的(de)端電壓就要下降，從而(er)影(ying)響用(yong)電設(she)備(bei)(bei)的(de)正常運(yun)行。

（2）如果(guo)用(yong)電設備沒有足(zu)夠的(de)(de)無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率，向電網(wang)中索要無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率，就(jiu)會(hui)增加(jia)電網(wang)的(de)(de)損耗，加(jia)大(da)線(xian)路的(de)(de)電壓(ya)降，從而(er)影響(xiang)整個電網(wang)的(de)(de)正常運(yun)行。所(suo)以，基本上配電房里都會(hui)有電容(rong)補(bu)(bu)償(chang)柜，用(yong)作就(jiu)地補(bu)(bu)償(chang)；而(er)且供電公(gong)司一般要求電容(rong)補(bu)(bu)償(chang)的(de)(de)功(gong)(gong)率因素達(da)到0.9以上。

以(yi)一(yi)臺500kVA的變(bian)(bian)壓器(qi)為(wei)例(li)，一(yi)般來(lai)(lai)說，配電(dian)變(bian)(bian)壓器(qi)的無功補償(chang)容(rong)量約為(wei)變(bian)(bian)壓器(qi)容(rong)量的20%～40%，一(yi)般設(she)計人員以(yi)30%來(lai)(lai)估算，即(ji)選取150Kvar為(wei)最大(da)補償(chang)容(rong)量，也(ye)就是安裝容(rong)量。下面就是針(zhen)對一(yi)臺500kVA的變(bian)(bian)壓器(qi)的無功補償(chang)方(fang)案(an)：

（1）無(wu)功(gong)補償容量：150kvar 3×40kvar(20kvar 20kvar)  1×30kvar(20kvar 10kvar) 

（2）智能電容(rong)器數量：3臺(tai) SWL-8MZS/450-20.20 1臺(tai) SWL-8MZS/450-20.10

如果有電動(dong)機、變頻(pin)器(qi)等設備，無(wu)功補(bu)償(chang)的算(suan)法與(yu)變壓器(qi)的算(suan)法又有些不一(yi)樣了。也可(ke)以通(tong)過補(bu)償(chang)前后的功率因(yin)素對比來計算(suan)所(suo)需的無(wu)功補(bu)償(chang)容量，比如：

（1）某(mou)工廠的有功功率(lv)為(wei)600KW，無功功率(lv)為(wei)800Kvar，視在(zai)功率(lv)就(jiu)是(shi)1000KVA，相應的功率(lv)因素就(jiu)是(shi)600/1000=0.6。

（2）查詢無功(gong)補(bu)償(chang)容量計算系數(shu)表，根據補(bu)償(chang)前后找到相應的系數(shu)F。如(ru)補(bu)償(chang)前為(wei)0.6，補(bu)償(chang)后想達到0.95，可以查得系數(shu)F=1.005

（3）再通(tong)過計(ji)算公式(shi)：有功(gong)功(gong)率*系數F，就(jiu)等于所需要(yao)補償的無功(gong)總量了。600*1.005=605kvar。

（4）根據實際情況，可以(yi)適當放(fang)大一些余量，以(yi)防后(hou)(hou)續增添設備后(hou)(hou)無(wu)功不足。

高(gao)(gao)低壓無(wu)功(gong)補償(chang)裝置通(tong)過(guo)采用(yong)有(you)(you)電(dian)(dian)(dian)容器、源濾波(bo)器或(huo)靜止無(wu)功(gong)發生器等電(dian)(dian)(dian)能質量(liang)控(kong)制設備，可(ke)有(you)(you)效提升配(pei)電(dian)(dian)(dian)系統的可(ke)靠(kao)性，改善系統電(dian)(dian)(dian)能質量(liang)指標，提高(gao)(gao)功(gong)率因數(shu)、消(xiao)除(chu)諧波(bo)、抑(yi)制諧波(bo)、改善三相(xiang)不平衡，從而保障配(pei)電(dian)(dian)(dian)系統能夠穩定運行。

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