无功补偿中电容器的选择及应用

一、无功补偿电容器的特点

①无功补偿电容器是在工频交流电压下长时间运行的容性无功功率供应源。

②无功补偿电容器本身的有功功率损耗较小，一般约占无功容量的0. 3%~0. 5%.

③电力电容器安装简单、使用方便，维护工作量小，一次投资较少。

④由于结构上的特点，过高的环境温度和运行电压都会影响它的实用性能和寿命，甚至造成事故。

⑤电容器的无功出力与电压平方成正比。当系统电压降低而需要更多的无功补偿时，电力电容器的无功出力恰恰在此时降低，显示出其性能不足的一面。S

电力电容器是电力系统无功补偿的手段，运行中并联电容器的容性电流抵消感性电流，使传输元件如变压器、线路中的无功功率响应减少，因而，不仅降低了由于无功的流向而引起的有功损耗，还减少了电压损耗，提高了功率因数。所以采用并联电容器进行各级电网的无功补偿是电力系最广泛的应用方法。

二、合理选择和应用无功补偿电容器

①电容器额定容量的选择应注意与变压器容量相匹配。电容器额定容量过大或过小都难以取得合理的补充效果。

②很大，常造成开关电气的使用寿命缩短或损坏故障的突然发生。防止电容器开关频繁投切。电容器开关频繁投切会产生极高的尖峰电流，尖峰电流对开关电气的正常操作危害

③防止电容器受到谐波谐振的影响。在电容器接通回路中串联一个感性电抗器，既可以防止产生谐振，亦可吸收高次谐波电流。

④选择新型号产品。目前国内开发生产的新型电容器，无论是技术指标还是结果性能都有了很大提高。

三、确定无功补偿容量

无功补偿计算的目的是为了合理选择并联电容器的容量。电容器安装容量的选择可根据使用目的的不同、按改善功率因数提高运行电压和降低线路损失等因数来确定。

①从提高功率因数角度决定补偿容量，这是最常用的方法。除公式计算外，实践中亦可以利用查表发获得每1kw的有功功率、功率因数，改善前后所需补偿的容量。再乘以负荷的月平均有功功率，即可计算出所需要的无功补偿容量。

②从提高线路端电压角度决定补偿容量。按无功电压规定，以送端潮流功率因数在0. 95~0. 98为宜，一般可达到末端电压降不大的目的。

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③从提高变电站供电能力角度决定补偿容量。

四、用电企业无功补偿方法

用电企业普遍利用并联电容器进行无功补偿，以提高功率因数，降低供电线路得电流和降低线损，但在实际应用中，不同的补偿方式补偿效果有所差异。

①高压电容无功补偿。对提高总回路功率因数的效果最为显著，但对企业的节电效果而言，不如低压电网和用电设备的直接补偿理想。

②低压电容集中无功补偿。集中补偿分为固定容量补偿和自动补偿，可幅度挖掘变压器额定容量的潜力，增大负载能力。低压集中补偿的缺点是不能解决低压网络内部无功电流的流动；补偿容量大时投入资金较高，在低负荷时还易出现过补，造成效率降低；在投切过程中往往曲于冲击涌流较大而易造成设备损坏。

③无功功率就地补偿。无功功率就地补偿的方式可以限度地降低线路的电流，但对于频繁操作的设备，由于瞬间大电流的频繁冲击，也易造成电容器损坏。另一方面，由于电容器是随即运行投切，其有效利用率也较低。

④低压分散无功补偿。其优点是投切较为经济，在低负荷时可以相应停运部分补偿电容器，以防过补。其缺点是需要人工频繁投切操作。在投切不及时或投切容量不对应时，也易造成过补偿或欠补偿。