1、無功補償培訓教程-基礎篇一. 無功補償基礎知識(一) 功率、功率因數1. 有功功率：在直流電路中，從電源輸送到電器（負載）的電功率，是電壓與電流的乘積，也就是 電器實際所吸收的功率。在交流電路中，由于有電阻和電抗（感抗和容抗）的同時存在，所以電源輸送到 電器的電功率并不完全做功。因為其中有一部分電功率（電感和電容所儲的電能）仍能回輸到電源，因此， 實際為電器所吸收的電功率叫有功功率。用字母P 表示。國際單位瓦，用字母W 表示。通常有功功率的 單位用千瓦，用字母KW 表示。2. 無功功率：電感和電容所儲的電能仍能回輸到電源，這部分功率在電源與電抗之間進行交換，交 換而不消耗，稱為無功功率。用字母

2、.Q.表示，國際單位乏，用字母.var 表示。通常無功功率的單位用千乏， 用字母.Kvar 表示。（無功功率絕不是無用功率，它的用處很多，電動機需要建立和維持旋轉磁場，使轉子轉動，從而帶動機械運動，電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的；變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產生磁場，在二次線圈感應出電壓。）3. 感性無功功率：接在電網中的許多用電設備是根據電磁感應原理工作的。例如：通過磁場，變壓 器才能改變電壓并將能量送出去， 電動機才能轉動并帶動機械負荷。 磁場所具有的磁場能是由電源供給的。 電動機和變壓器在能量轉換過程中建立交變磁場，在一個周期內吸收和釋放的功率相等，這

3、種功率叫感性 無功功率。4. 容性無功功率：電容器在交流電網中接通后，在一個周期內，上半周期的充電功率與下半周期的 放電功率相等，不消耗能量，電容器的這種充放電功率叫容性無功功率。5. 視在功率：在交流電路中，如負載是純電阻，電壓和電流是同相位，那么電壓和電流的乘積就是 有功功率，但在有電感或電容的電路中，電壓和電流有著相位差，所以電壓和電流的乘積并不是負載電路 實際吸收的電功率，而叫做視在功率。用字母.S 表示，國際單位伏安，用字母.VA 表示。通常視在功率的 單位用千伏安，用字母.KVA 表示。6. 功率因數：有功功率與視在功率的比值。用.cos 表示，它是沒有單位的。cos=P/S 7.

4、 自然功率因數：指用電設備沒有安裝無功補償設備時的功率因數，或者說明用電設備本身所具有的功率因數，自然功率因數的高低主要取決于用電設備的的負荷性質，電阻性負荷（白熾燈、電阻爐）的功率因數較高，等于1，而電感性負荷（電動機、電焊機）的功率因數比較低，都小于1。8. 功率三角形：有功功率、無功功率、視在功率三者之間的關系符合勾股定理。如圖 單相電路中： S=UI；P=UI.cos；Q=Uisin； 三相電路中： S= 3UI；P= 3UI cos；Q= 3Uisin；S2=P2+Q2；cos= P/ P2 Q29. 用戶功率因數的計算方法 1) 電量計算：在一定時間內（如三天或一周）取用戶有功電量

5、和無功電量。 功率因數 COS=有功電量/（有功電量2+無功電量2）1/22) 轉數（老式電度表） ：在同樣的時間內計量有功表、無功表所轉圈數。 根據無功表和有功表所轉圈數比計算出功率因數。3) 脈沖（新式電度表） ：在同樣的時間內計量無功和有功的脈沖數。 根據無功表和有功表脈沖比計算出功率因數。 根據無功和有功之比計算功率因數無功比有功功率因數無功比有功 功率因數無功比有功功率因數1:100.9951:20.8942.6:10.361:90.99381:1.90.88492.7:10.351:80.99221:1.80.87422.8:10.341:70.98991:1.70.86192.9

6、:10.331:60.98641:1.60.84803:10.321:50.9801:1.50.83213.1:10.311:40.9701:1.40.81373.2:10.301:3.90.96861:1.30.79263.3:10.291:3.80.96711:1.20.76823.4:10.281:3.70.96531:1.10.73993.5:10.271:3.60.96351:10.7073.6:10.26761:3.50.96151.1:10.67273.7:10.2611:3.40.95941.2:10.64023.8:10.2551:3.30.95701.3:10.60973.

7、9:10.2481:3.20.95451.4:10.584:10.2431:3.10.95171.5:10.554.1:10.2371:30.9481.6:10.534.2:10.2321:2.90.94531.7:10.514.3:10.2271:2.80.94171.8:10.494.4:10.2221:2.70.93771.9:10.474.5:10.2171:2.60.93332:10.454.6:10.2121:2.50.92852.1:10.434.7:10.2081:2.40.92312.2:10.414.8:10.2041:2.30.91702.3:10.404.9:10.20

8、01:2.20.91042.4:10.385:10.1961:2.10.90292.5:10.37(二) 提高功率因數的意義1. 由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，當用電企業.cos 越小，其視在功率也越大，為滿足用電的需要，供電線路和變壓器的容量也越大，這樣，不僅增加供電投資，降低設備利用率， 也將增加線路網損。2. 負載的功率因數低，對電力系統不利。 （1） 負載的功率因數過低，供電設備的容量不能充分利用。 例如：一臺容量為60KVA.的單相變壓器，設它在額定電壓，額定電流下運行，在負載的功率因 數等于.1.時，它傳輸的有功功率.P=60cos =60KW，它的容量得到充分利用，負

9、載的.cos =0.8 時，它傳 輸的有功功率降低為48KW，容量的利用較差，cos 越小，容量利用的越不充分。 （2） 在一定的電壓下向負載輸送一定的有功功率時，負載的功率因數越低，通過輸電線的電流越大，導線電阻的能量損耗和導線阻抗的電壓降落越大，功率因數是電力經濟中的一個重要指標。3. 全國供用電規則規定：在電網高峰負荷時，用戶的功率因數應達到的標準：高壓用電的工業用戶和高壓用電裝有帶負荷調整電壓裝置的電力用戶，功率因數為 0.9 以上；其它 100KVA 及以上電力用戶和大中型電力排灌站，功率因數為 0.85 以上；農業用電功率因數為 0.80 以上。凡功率因數達不到上述規定的用戶，供電

10、部門會在其用戶使用電費的基礎上按一定比例對其進行罰款（力率電費），要提高企業的用電功率因數，必須進行無功補償，并做到隨其負荷和電壓的變動及時投入或切除，防止無功電力倒送。 全國供用電規則規定：無功電力應就地平衡。 表一以0.90為標準值的功率因數調整電費表減收電費增收電費實際功率因數月電費減少實際功率因數月電費增加實際功率因數月電費增加0.900.000.890.50.757.50.910.150.881.00.748.00.920.300.871.50.738.50.930.450.862.00.729.00.940.600.852.50.719.50.951.000.750.843.00.

11、7010.00.833.50.6911.00.824.00.6812.00.814.50.6713.00.805.00.6614.00.795.50.6515.00.786.0功率因數自0.64及以下，每降低0.01電費增加20.776.50.767.0表二以0.85為標準值的功率因數電費調整表減收電費增收電費實際功率因數月電費減少實際功率因數月電費增加實際功率因數月電費增加0.850.00.840.50.707.50.860.10.831.00.698.00.870.20.821.50.688.50.880.30.812.00.679.00.890.40.802.50.669.50.900.

12、50.793.00.6510.00.910.650.783.50.6411.00.920.800.774.00.6312.00.930.950.764.50.6213.00.941.001.100.755.00.6114.00.745.50.6015.00.736.0功率因數自0.59及以下，每降低0.01電費增加20.726.50.717.0表三以0.80為標準值的功率因數電費調整表減收電費增收電費實際功率因數月電費減少實際功率因數月電費增加實際功率因數月電費增加0.800.00.790.50.657.50.810.10.781.00.648.00.820.20.771.50.638.50.

13、830.30.762.00.629.00.840.40.752.50.619.50.850.50.743.00.6010.00.860.60.733.50.5911.00.870.70.724.00.5812.00.880.80.714.50.5713.00.890.90.705.00.5614.00.901.00.695.50.5515.00.911.150.686.0功率因數自0.54及以下，每降低0.01電費增加20.921.001.30.676.50.667.0(三) 無功功率補償的基本原理把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯接在同一電路，當容性負荷釋放能量時，感性負荷吸收能量；

14、而感性負荷釋放能量時，容性負荷卻在吸收能量。能量在兩種負荷之間交換。這樣感性負荷所需要的無功功率可從容性負荷輸出的無功功率中得到補償，這就是無功功率補償的基本原理. (四) 無功功率補償的方法無功功率補償的方法很多，采用電力電容器或采用具有容性負荷的裝置進行補償。1. 利用過激磁的同步電動機，改善用電的功率因數，但設備復雜，造價高，只適于在具有大功率拖動裝置時采用。 2. 利用調相機做無功率電源，這種裝置調整性能好，在電力系統故障情況下，也能維持系統電壓水平， 可提高電力系統運行的穩定性，但造價高，投資大， 損耗也較高。每 kvar 無功的損耗約為 1.85.5 % ， 運行維護技術較復雜，宜

15、裝設在電力系統的中樞變電所，一般用戶很少應用。 3. 異步電動機同步化。這種方法有一定的效果，但自身的損耗大，每 kvar 無功功率的損耗約為 4 19%，一般都不采用。 4. 電力容器作為補償裝置，具有安裝方便、建設周期短、造價低、運行維護簡便、自身損耗小（每 kvar 無功功率損耗為 0.30.4 % 以下）等優點,是當前國內外廣泛采用的補償方法。這種方法的缺點是電力電容器使用壽命較短；無功出力與運行電壓平方成正比，當電力系統運行電壓降低，補償效果降低，而運行電壓升高時，對用電設備過補償，使其端電壓過分提高，甚至超出標準規定，容易損壞設備絕緣，造成設備故事，彌補這一缺點應采取相應措施以防止

16、向電力系統倒送無功功率。電力電容器作為補償裝置有兩種方法：串聯補償和并聯補償。 1) 串聯補償是把電容器直接串聯到高壓輸電線路上，以改善輸電線路參數，降低電壓損失，提高其 輸送能力，降低線路損耗。這種補償方法的電容器稱作串聯電容器，應用于高壓遠距離輸電線路上，用電單位很少采用。 2) 并聯補償是把電容器直接與被補償設備并接到同一電路上，以提高功率因數。這種補償方法所用 的電容器稱作為并聯電容器，用電企業都是采用這種補償方法。 并聯電容器的補償：電容器的補償形式，應以無功就地平衡為原則。電網的無功負荷主要是由用電設 備和輸變電設備引起的。除了在比較密集的供電負荷中心集中裝設大、中型電容器組，便于

17、中心電網的 過電壓控制和穩定電網的電源電壓質量之外，還應在距用電無功負荷較近的地點裝設中、小型電容器組進行就地補償。 安裝電容器進行無功功率補償時，可采取集中、分散或個別（就地）補償三種形式。1) 集中補償：把電容器組集中安裝在變電所的一次或二次側的母線上，這種補償方法，安裝簡便， 運行可靠，利用率較高。2) 分散補償：將電容器組分組安裝在車間配電室或變電所各分路的出線上，它可與工廠部分負荷的 變動同時投入或切除。這種補償方法效果也較好。3) 個別（就地）補償個別（就地）補償是對單臺用電設備所需無功就近補償的辦法，把電容器直接接到單臺用電設備的同一個電氣回路，用同一臺開關控制，同時投運或斷開。

18、這種補償方法的效果最好，電容器靠近用電設備，就地平衡無功電流，可避免無負荷時的過補償，使電壓質量得到保證。個別補償一般常用于容量較大的高低壓電動 機等用電設備。但這種方法在用電設備非連續運轉時，電容器利用率低，不能充分發揮其補償效益。(五) 并聯電容器提高功率因數的原理交流電路中，純電阻電路負載中的電流 IR 與電壓 U 同相位，純電感負載中的電流 IL 滯后電壓 90。而純電容的電流IC 則超前于電壓 90。可見，電容中的電流與電感中的電流相差180能夠互相抵消。 電力系統中的負載，大部分是感性的，因此總電流.I 將滯后于電壓于一個角度。如果將并聯電容器 與負載并聯，則電容器的電流IC.將抵

19、消一部分電感電流，從而使電感電流IL 減小到IL，總電流從I.減 少到.I ，功率因數將由.cos 1 提高到.cos 2，這就是并聯補償的原理。見下圖。 (六) 并聯電容器在電力系統中的作用采用并聯電容器進行無功補償主要作用是： 1. 補償無功功率，提高功率因數系統中大部分為感性負載，為使其正常運行，必須供應它們建立磁場所須的能量，這就出現了電源與負載之間的能量交換，表現為電源要向負載供應無功功率，如對感性負載并聯容性設備，讓它們之間就地進行一部分能量交換，便能減少電源與負載之間的能量交換。減少電源供應的無功功率，從而提高了功率因數。 2. 增加電網的傳輸能力，提高設備利用率若.P1 和.P

20、2 分別為補償前、后的有功功率的出力，cos1和cos2 分別為補償前、后的功率因數，則： P=P2-P1=S（cos2-cos1）為補償后的有功功率的出力增量。可見，在視在功率S不變的前提下，線路傳輸的功率的出力將有所增加，其增加值為P： P%= (cos2/cos1)-1100% COS10.70.70.7 0.7COS20.950.970.981P%36%39%40%43%3. 降低線路損失和變壓器有功損失安裝無功補償裝置后功率因數提高，線路電流會下降，線路損耗降低，變壓器的有功損失也會降低。 對于高壓計量的用戶，在低壓側安裝無功補償裝置，可降低安裝點與計量點間的線損，其線損降低量與安

21、裝點的位置有關。如下圖，C 為高壓集中補償裝置，C1、C2 為低壓集中補償裝置，C3、C4 為單獨就地補償 裝置，M 為交流電動機。安裝低壓集中補償裝置 C 1，降低的線損為 A、D 間，但線損要分段計算，分 A、C 段的線損與 C、D 段的線損，因為這兩段流過的電流是不同的。安裝低壓集中補償裝置 C2，降低的線損為 A、B 間的。安裝單獨就地補償裝置 C3、C4，降低的線損也要分段計算。如果安裝高壓補償電容器，降低的線損為計量點之前的，這部線損不在用戶的范圍內。對于低壓計量的用戶，計量點雖然在變壓器的二次側，但電業部門考核時以變壓器一次側的考核點為準。如下圖，同樣補償裝置安裝在不同的位置降低

22、的線損也是不同的。 由以上兩圖可以看出：單獨就地補償的效果最好，但補償點分散，不便于維護。 安裝補償裝置后，可以降低安裝點前變壓器的有功損失，所以低壓補償對降低變壓器的有功損失效果最好。變壓器的有功損失包括鐵損和銅損兩部分，鐵損與一次側電壓的平方成正比，一次側電壓基本不變，所以鐵損可認為是不變的有功損失；銅損與二次側電流的平方成正比，二次側電流是隨負載變化的，所以 銅損可認為是可變的有功損失。 線損降低率與變壓器銅損降低率是相同的。 用電企業的自然功率因數一般在0.7 左右,功率因數從0.7 提高到0.95 以上線損降低率和變壓器的銅損降低率如下表: 其中： R 線路電阻, P 線路傳輸的有功

23、功率,KW T 設備運行時間,h UL 線路線電壓,KV COS1、COS2補償前、后的功率因數 K 負荷系數（一班制 3.6；二班制1.8；三班制1.2） PK 變壓器銅損，KW T1 變壓器運行時間，h A 用戶變壓器二次側有功用電量, S 變壓器額定容量,KVA 4. 減少設備容量在保證有功負荷.P 不變的條件下，增加無功補償時，可以減少設備容量。這是因為當功率因數提高后,在輸送同樣的有功功率的情況下,上式的S 是負值,即可以減少視在功率。5. 改善電壓質量在線路中電壓損失U.的計算如下： 式中 U 線路中的電壓損失，kV； P 有功功率，MW； Q無功功率，Mvar. U額定電壓，kV

24、； R線路的總電阻，； XL線路感抗，。 由上式可見，當線路中的無功功率.Q 減少以后，電壓損失U.也就減少了。 二. 并聯電容器(一) 自愈式并聯電容器近年來，由于制造聚丙烯金屬膜并聯低壓電力電容器（以下簡稱自愈式電容器）的工藝技術趨向成熟 與完善，國內許多廠礦開始采用，并將逐步更換與取代油浸紙介電容器。自愈式電容器的各項電性能及比 特性大大優于油浸紙介電力電容器，是一很有發展前途的電力行業上節能產品。 自愈電容器的最大特點是：應用具有自愈性能的聚丙烯金屬化膜作為電容器組件的介質與極板。聚丙烯薄膜具有高工作場強與低介質損耗及體積小、容量大、損耗小等特點。從下表的幾項性能比較 我們可以看出自愈

25、式電容器具有油浸紙介電容器所不及的優點。 自愈式電容器與油浸紙介質式電容器性能比較表以國產低壓自愈式并聯電力電容器為例，扼要介紹自愈式金屬化膜電容器的結構原理及應用： 自愈式電容器主要由芯子、浸漬劑、端子、殼體、保險器、自放電裝置等幾個主要部分組成。 1. 芯子。芯子是電容器的基本工作單元，由聚丙烯金屬化膜繞制而成，兩端面的金屬層通過噴金連接 成電極，每臺電容器由若干只芯子根據要求進行組合連接，對于三相低壓并聯電容器，一般以形接法。 自愈式電容器的自愈功能就是利用金屬化膜的特殊性能，金屬化聚丙烯膜是利用高真空蒸鍍技術在聚 丙烯基膜表面蒸鍍一層鋁、鋅或鋅+鋁等金屬薄層，其厚度極薄，僅 0.030

26、.04um ,這層金屬層在一定的 溫度下極易氣化揮發,當施加于該電容器兩極板一定電壓后,介質中的某些電弱點被擊穿,由于擊穿電弱點 時釋放一定的能量,使得電弱點周圍的金屬層受熱而氣化揮發,電弱點附近由于失去金屬層而形成絕緣區, 使電容器自行恢復正常工作,這樣每通過一次自愈作用,電容器就剔除一批電弱點,使得電容器的耐壓也就 提高一個等級。 金屬化層的厚薄,直接影響電容器的自愈性能。一般講,較薄的金屬化層對自愈有利,但與噴金層的結 合脆弱。要求金屬化膜既要有良好的自愈性能,又要有足夠金屬化厚度以提高噴金強度。目前國外生產一 種邊緣加厚金屬化膜，這種膜具有上述的兩大優點。自愈式電容器，就是選用具有邊緣

27、加厚金屬化膜繞制 芯子，經實踐證明，其工作可靠性高，自愈性好，經得起浪涌電流的沖擊，工作壽命長。 2. 浸清劑。浸漬劑是電容器內部的充填物，與油浸紙介電容器不同的是，紙介電容器中的浸漬劑，直 接浸入介質中間，而自愈電容器由于膜的工作場強高，可以不必像紙一樣靠浸漬劑來提高工作場強與降低 損耗。 這里的浸漬劑其主要作用是解決芯片子外表面的局部放電與提高電容器的自愈性能， 改善散熱條件。 自愈式電容器選用一定配比的油蠟作為浸漬劑，通過真空浸漬，將浸漬劑灌注殼內，通過浸漬可以有 效地解決芯子邊緣的局部放電，并且由于固化后的微晶蠟在芯子外部形成一強大的應力區，當組件自愈時由于存在一定應力，可以迫使迅速滅

28、弧，防止蒸發區擴大與自愈惡化，而導致組件“放炮” ，這類浸漬劑與液體浸漬相比，性能穩定，不燃燒，并有效地解決漏油問題。現在有一種浸漬濟蛭石，它是一種礦物質，使電容器整體為純干式結構。 3. 保險裝置。當自愈式電容器萬一由于自愈失效，內部的金屬化膜受熱軟化并放氣而使電容器脹鼓時，保險裝置能及時切斷電源保護整個裝置。 4. 自放電裝置。放電裝置能將電容器在退出運行初始峰值電壓在 3min 內降到 50V 以下，以保證運行及維修安全。 5. 電容器外殼，由馬口鐵沖制，耐腐性好，外涂阻燃漆，外形美觀。端子與上蓋采用整體壓鑄，耐壓 強度高，密封性能好。 6. 其它。如接線柱頭，安裝支架等為電容器上的電氣

29、接頭及安裝緊固件。 (二) 電容器運行標準 1. 允許過電壓電容器組允許在其 1.1 倍額定電壓下長期運行.在運行中,由于倒閘操作、電壓調整、負荷變化等因素 可能引起電力系統波動，產生過電壓。有些電壓雖然幅值較高，但時間很短，對電容器影響不大，所以電容器組允許短時間的過電壓。對其過電壓值不得超過電容器組額定電壓 U 的倍數作如下規定，見下表所示。電容器組允許的工頻過電壓2. 允許過電流電容器組允許在其 1.3 倍額定電流下長期運行(日本、美國、德國和比利時進口的電容器允許在 1.35 倍額定電流長期運行)。通過電容器組的電流與端電壓成正比，該電流包括最高允許工頻過電壓引起的過電流和設計時考慮在

30、內的電網高次諧波電壓引起的過電流，因此過電流的限額較過電壓的高。電容器組長 期連續運行允許的過電流為其額定電流的 1.3 倍,即運行中允許長期超過電容器組額定電流的 30% ,其中 10% 是工頻過電壓引起的過電流,還有 20% 留給高次諧波電壓引起的過電流。 3. 允許溫升電容器運行溫度過高，會影響其使用壽命，甚至引起介質擊穿，造成電容器損壞。因此溫度對電容器的運行是一個極為重要的因素。電容器的周圍環境溫度請按制造廠的規定進行控制。若廠家無規定時，一 般應為-40+40（金屬化膜電容器為-45+50）。電容器油箱外殼最熱點允許溫度（即油箱外殼高度 2/3 處裝設溫度計所測數值）也應遵守廠家規

31、定。若無規定時，可按下列數值控制：礦物油和充烷基苯的電容器為 50，充硅油的電容器為55。 (三) 并聯電容器與電力網的連接并聯補償的電力電容器，大多采用角形接線，而低壓并聯電容器，多數是三相的，內部已接成角形。 相同電容量C 的三個電容器，采用角形接法的無功容量QC為采用星形接法的無功容量的3倍。 這是由于QCU2 ，而U= 3UY ，因此.QC()=3QC(Y) 電容器采用角形接法時，任一電容器斷線，三相線路仍得到無功補償。 電容器采用星形接法時，一相電容器斷線將使該相失去補償，造成三相負荷不平衡。 電容器采用角接時，電容器的額定電壓與電網電壓相同。這時，電容器接線簡單，電容器外殼和支架均

32、可接地，安全性也得到提高。可見，當電容器的額定電壓與電網額定電壓相同時，電容器宜于采用角接，但是，電容器采用角接，在一相電容器發生短路故障時，就形成兩相直接短路，容易使事故擴大。 三. 無功補償裝置(一) 采用電力電容器補償的補償裝置電容柜的種類1、接觸器式電容柜（老式）：采用接觸器作為投切電容器的開關。電容器是靠充放電來工作的，在電 容器投入瞬間，兩極板迅速充滿電荷，相當于短路，產生的電流非常大，這個電流稱為涌流。即電容器投 入瞬間產生的電流。接觸器式電容柜由于控制不了涌流，在電容器投入瞬間產生的電流會比電容器額定電 流大幾十倍或上百倍，同時會將電容器極板的許多耐壓薄弱點擊穿，造成無法儲存電

33、能，影響電容器的使 用受命，所以接觸器式電容器不可以頻繁投切。 接觸器由于存在觸點，在接觸器斷開的瞬間會產生電弧。通過弧光的作用使動靜觸點沒有完全分開， 這樣電網電壓便于電容器端電壓產生迭加，從而產生了過電壓。所以接觸器電容柜控制不了過電壓。 接觸器式電容柜是使用多年的老式設備，將逐漸被淘汰。2、可控硅式電容柜（新式）：使用兩個反并聯的可控硅控制三相角接的電力電容器。使用過零觸發模塊，當系統中欠補（系統中感性無功大于容性無功）時，該模塊接受觸發命令后，能自動捕捉可控硅兩端電壓，當電壓為2V-6V.時，觸發可控硅，使可控硅導通投入電容器。產生的涌流僅為電容器額定電流的1.51.7倍，可控硅式電容

34、柜由于控制了其導通時兩端的電壓，所以很好的控制了涌流。 由于是兩個反并聯的可控硅組成可控硅模塊，一個可控硅在電壓波形的上半周導通，另一個在下半周 導通。當系統中過補（系統中容性無功大于感性無功）時，過零觸發模塊接收不到觸發命令，可控硅會自 然關斷，而且速度快。由于不存在觸點，無電弧重燃現象，電網電壓與電容器端電壓產生不了迭加，從而 很好的控制了過電壓。 (二) 新式、老式無功補償設備比較 (三) 電容柜的適用范圍1、變壓器容量超過 100KVA 的電力用戶：提高功率因數，降低線損和變壓器有功損失，消除力率電費。 2、變壓器容量低于 100KVA 的用戶：提高功率因數，降低線損和變壓器的有功損失

35、。 四. 如何確定補償容量電容器安裝容量的選擇，根據使用目的的不同，可按改善功率因數，提高運行電壓和降低線路損失等 因素來確定。1、按提高功率因數確定補償容量按提高功率因數確定補償容量的方法簡便明確，為國內外所通用。根據功率補償圖中功率之間的向量關系，可求出無功補償容量QC， QC=Ptg1- Ptg2=P(tg1- tg2) （kvar） 或 (kvar) (1) 式中 P最大負荷的平均有功功率，kW; tg1、tg2補償前后功率因數角的正切值； cos1、cos2補償前后功率因數值。 例 1某工廠最大負荷月的平均有功功率為 200kW， 功率因數 cos1=0.6， 擬將功率因數提高到0.

36、9, 問需要裝設電容器組的總容量應該是多少? 解:需要裝設電容器的總容量為:例 2某工廠為兩班制生產，最大負荷月的有功用量 Wm （查有功電度表） 為 750000kW.h，最大負荷的無功用量 Wrm（查無功電度表）為 690000kvar.h，問該工廠的月平均功率因數是多少？擬將功率因數提高到 0.90,問需要裝設電容器組的總容量應該是多少? 解：根據最大負荷月的有功和無功電量值，可以按下式求出力率角的正切值：tg1=月無功電量/月有功電量=690000/ 750000=0.92.由 tg1 值查三角函數表，得1=4236，則cos1=0.7359 為補償前該戶的月平均功率因數。 補償后的功

37、率因數 cos2=0.90,查三角函數表，得2=25.8,則tg2=0.48 該戶為兩班制生產,即每日生產 16 小時,最大負荷的月平均有功功率為: 所以該戶需要設電容器組的總容量為:QC=P(tg1- tg2 ) =1562.5(0.92-0.48) =1562.50.44=687.5kvar 令式（1）兩端除以有功功率 P，得補償率系數 KK= QC 1 1 1 (2) P.cos.2 1 cos.2 2 或QC=KP (3) 補償率系數 K，是功率因數由 cos1 提高到 cos2 時，每千瓦有功功率所需要補償的無功容量。 根據式（2），可以計算出各種功率因數由 cos1 提高到 cos

38、2 時的 K 值，列成下表。則可利用查表 法，求出無功補償容量 QC。查表法：按補償前功率因數 cos1 和補償后功率因數 cos2，通過查表得 到相應的 K 值，K 值乘以最大負荷的月平均有功功率P，即可按式（3）計算出所需要的無功補償容量。 例 3某工廠最大負荷月的平均有功功率為400kW，cos2=0.6,要將功率因數提高到 0.9 時，問需 要裝設電容器組的總容量應該是多少？ 解：通過查表，得 K=0.848，則： Qc=KP=0.848400=339.2kvar 需要裝設電容器組的總容量是 339kvar 340kvar每.1kW 有功功率所需補償容量(kvar/kW) 表 改善前功

39、因Cos1擬改善功因：Cos20.800.850.900.910.920.930.940.950.960.970.980.99Unity0.500.9821.1121.2481.2761.3061.3371.3691.4031.4401.4811.5291.5901.7320.510.9371.0671.2021.2311.2611.2911.3241.3581.3951.4361.4841.5441.6870.520.8931.0231.1581.1871.2171.2471.2801.3141.3511.3921.4401.5001.6430.530.8500.9801.1161.1441

40、.1741.2051.2371.2711.3081.3491.3971.4581.6000.540.8090.9391.0741.1031.1331.1631.1961.2301.2671.3081.3561.4161.5590.550.7680.8991.0341.0631.0921.1231.1561.1901.2271.2681.3151.3761.5180.560.7290.8600.9951.0241.0531.0841.1161.1511.1881.2291.2761.3371.4790.570.6910.8220.9570.9861.0151.0461.0791.1131.150

41、1.1911.2381.2991.4410.580.6550.7850.9200.9490.9791.0091.0421.0761.1131.1541.2011.2621.4050.590.6180.7490.8840.9130.9420.9731.0061.0401.0771.1181.1651.2261.3680.600.5830.7140.8490.8780.9070.9380.9701.0051.0421.0831.1301.1911.3330.610.5490.6790.8150.8430.8730.9040.9360.9701.0071.0481.0961.1571.2990.62

42、0.5150.6460.7810.8100.8390.8700.9030.9370.9741.0151.0621.1231.2650.630.4830.6130.7480.7770.8070.8370.8700.9040.9410.9821.0301.0901.2330.640.4510.5810.7160.7450.7750.8050.8380.8720.9090.9500.9981.0581.2010.650.4190.5490.6850.7140.7430.7740.8060.8400.8770.9190.9661.0271.1690.660.3880.5190.6540.6830.71

43、20.7430.7750.8100.8470.8880.9350.9961.1380.670.3580.4880.6240.6520.6820.7130.7450.7790.8160.8570.9050.9661.1080.680.3280.4590.5940.6230.6520.6830.7150.7500.7870.8280.8750.9361.0780.690.2990.4290.5650.5930.6230.6540.6860.7200.7570.7980.8460.9071.0490.700.2700.4000.5360.5650.5940.6250.6570.6900.7290.7700.8170.8781.0200.710.2420.3720.5080.5360.5660.5970.6290.6630.7000.7410.7890.8490.9920.720.2140.3440.4800.5080.5380.5690.6010.6350.6720.7130.7610.8210.9640.730.1860.3160.4520.4810.5100.5410.5730.6080.6450.6860.7330.7940.9360.740.1590.2890.4250.4530.4830.5140.5460.5800.6170.