试谈我国低压电网中无功补偿装置的主要意义

2025-08-18      0

低压配电网无功补偿的方法

随机补偿:随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机,同时投切。

随器补偿:随器补偿是指将低压电容器通过低压接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。

跟踪补偿:跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好。


无功功率补偿容量的选择方法

无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时,补偿容量的选择分两大类讨论,即单负荷就地补偿容量的选择(主要指电动机)和多负荷补偿容量的选择(指集中和局部分组补偿)。


(一)单负荷就地补偿容量的选择的几种方法

1.美国:Qc=(1/3)Pe

2.日本:Qc=(1/4~1/2)Pe

3.瑞典:Qc3UeIo10-3 (kvar)Io-空载电流=2Ie(1-COSe )

若电动机带额定负载运行,即负载率β=1,则:Qo根据电机学知识可知,对于Io/Ie较低的电动机(少、大功率电动机),在较高的负载率β时吸收的无功功率Qβ与激励容量Qo的比值较高,即两者相差较大,在考虑导线较长,无功当量较高的大功率电动机以较高的负载率运行方式下,此式来选取是合理的。

4.按电动机额定数据计算:

Q= k(1- cos2e )3UeIe10-3 (kvar)

K为与电动机数有关的一个系数

数:2 4 6 8 10

K值: 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9

考虑负载率及对数等因素,按式(4)选取的补偿容量,在任何负载情况下都不会出现过补偿,而且功率因数可以补偿到0.90以上。此法在节能技术上广泛应用,特别适用于Io/Ie比值较高的电动机和负载率较低的电动机。但是对于Io/Ie较低的电动机额定负载运行状态下,其补偿效果较差。


(二)多负荷补偿容量的选择

多负荷补偿容量的选择是根据补偿前后的功率因数来确定。

1.对已生产企业欲提高功率因数,其补偿容量Qc按下式选择:

Qc=KmKj(tg1-tg2)/Tm

式中:Km为负荷月时有功功率消耗量,由有功电能表读得;Kj为补偿容量计算系数,可取0.8~0.9;Tm为企业的月工作小时数;tg1、 tg2是指负载阻抗角的正切,tg1=Q1/P,tg2= Q2/P;tg(UI)可由有功和无功电能表读数求得。


2.对处于设计阶段的企业,无功补偿容量Qc按下式选择:

Qc=KnPn(tg1-tg2)

式中Kn为年平均有功负荷系数,一般取0.7~0.75;Pn为企业有功功率之和;tg1、tg2意义同前。tg1可根据企业负荷性质查手册近似取值,也可用加权平均功率因数求得cos1。

多负荷的集中补偿电容器安装简单,运行可靠、利用率较高。

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