無功補償的方式及補償容量的計算

大家都知道，專變用戶在消耗電網有功的時候，如果消耗有功功率較少，消耗無功功率較大，直接導致功率因數過低。功率因數低除了用戶的功率調整電費受到影響，對電網也會造成危害。因此無功功率對供電系統和負載的運行都是十分重要的。

大部分用戶的負載元件的阻抗基本都是呈感性，感性負載消耗的無功只能從電網中獲取，顯然就加大電網的損耗。解決的方式就是就地平衡無功，加裝無功補償裝置。下面為大家分析補償的辦法以及如何計算補償容量。

一、 電容器補償的方式的選擇

（1）采用并聯電力電容器作為人工無功補償裝置時，為了盡量減少線損和電壓損失，宜就地平衡補償，即低壓部分的無功功率宜由低壓電容器補償，高壓部分的無功功率宜由高壓電容器補償。

當無高壓負荷時不得在高壓側裝設并聯電容器裝置。當對電動機用電設備采用就地單獨補償時，補償電容器的額定電流不應超過電動機勵磁電流的0.9倍。在進行用電負荷計算時，應計入補償后的無功功率。

（2）補償電容器組的投切方式分為手動和自動兩種。對于補償低壓基本無功功率的電容器組以及常年穩定的無功功率和投切次數較少的高壓電容器組，宜采用手動投切。為避免過補償或在輕載時電壓過高，造成某些用電設備損壞等，宜采用自動投切。在采用高、低壓自動補償裝置效果相同時，宜采用低壓自動補償裝置。

（3）無功自動補償的調節方式：以節能為主進行補償者，采用無功功率參數調節；對沖擊性負荷、動態變化快的負荷及三相不平衡負荷，可采用晶閘管（電子開關）控制，使其平滑無涌流，動態效果好，且可分相控制，有三相平衡效果。

（4）電容器分組時，應與配套設備的技術參數適應，滿足電壓偏差的允許范圍，適當減少分組組數和加大分組容量。分組電容器投切時，不應產生諧振。

（5）高壓電容器組宜串聯適當參數的電抗器，低壓電容器組宜加大投切容量，采用專用投切接觸器或晶閘管，以減少合閘沖擊電流。受用電設備諧波含量影響較大的線路上裝設電容組時，電抗器宜串聯。

二、給功率因數低的用戶計算無功補償

計算無功補償裝置的容量，通常需要3個技術參數才能計算；

（1）沒有加裝無功補償裝之前的功率因數；用“cosφ1”表示

（2）希望將提高到多大的功率因數；用“cosφ2”表示

（3）專變客戶的有功功率；用“P”表示 計算公式

（計算公式）

公式中：

P：實際的有功功率；

Q1：沒有加裝無功補償之前的無功功率；

Q2：并聯無功補償運行之后的無功功率；

Qj：需要補償的無功功率；

案例：

假設某專變用戶的變壓器容量是630KVA，功率因數每個月均為0.6左右，導致該用戶的力率調整電費被考核，現需要將功率因數提高到0.9左右，需要配置多大的無功補償裝置？

目前市場上的無功補償裝置容量規格有100、134、150、167、200、234、250、267、300、334、350、367、400、434、450、467、500、534、550、567、600等幾種，因此加裝334kvar自動投切裝置比較合理。

三、對新增客戶配置無功補償裝置

對于新增加的負荷，簡單來講是不知道沒有無功裝置時的功率因數，通常來講用情況一的方法是沒有辦法計算的，因為缺少一個已知參數。因此，這就需要我們引入一個經驗值。

對于專變用戶而言，供電局一般規定功率因數達到0.9才不被考核，而同一臺630kW的變壓器，用戶的實際負荷不同，配置的無功補償裝置也是不一樣的。通常情況下，我們取變壓器容量的30-40%。

假設某新增加專變用戶的變壓器容量是630kVA，需要配置多大的無功補償裝置？

如果電機負載比重不大 Q=S×30%=630(kVA)×30%=189kvar，加裝200kvar自動投切裝置比較合理，如果電機負載比重較大，Q=S×40%=630(kVA)×40%=252kvar，加裝250kvar自動投切裝置比較合理。

以上基本是按照低壓側補償的方式。實際無功補償裝置的配置與計算較為復雜，負荷性質千千萬萬，不能一概而論。精確的配置需要詳細計算每個單體負載的利用率和推并推出理論功率因數才能計算。