无功补偿技术对低压电网功率因数的影响

例很大，从而导致电费单价的增加。

　　随器补偿的优点：接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功，限制农网无功基荷，使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，具有较高的经济性，是目前补偿无功最有效的手段之一。

　　3.3、 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。跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。

　　4、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)。

　　4.1、单负荷就地补偿容量的选择的几种方法

　　(1)、美国资料推荐：Qc=(1/3)Pe [额定容量的1/3]

　　(2)、日本方法：从电气计算日文杂志中查到：1/4~1/2容量计算考虑负载率及极对数等因素，按式(5)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，对一般情况都可行，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。

　　(3)、经验系数法：由于电机极数不同，按极数大小确定经验系数选择容量 比较接近实际需要的电容器，采用这种方法一般在70%负荷时，补后功率因数可在0.95~0.97 之间

　　经验系数表

　　电机类型 一般电机 起重电机 冶金电机

　　极数 2 4 6 8 10 8 10

　　补偿容量(kvar/kw) 0.2 0.2~0.25 0.25~0.3 0.35~0.4 0.5 0.6 0.75

　　电机容量大时选下限，小时选上限；电压高时选下限，小时选上限4、Qc=P[√1/COS2φ1-1-√1/COS2φ2-1]

　　实际测试比较准确方法此法适用于任何一般感性负荷需要精确补偿的就地补偿容量的计算。

　　(4)、如果测试比较麻烦，可以按下式

　　Qc≤ √3UeIo×10-3 (kvar)

　　Io-空载电流=2Ie(1-COSφe ) 瑞典电气公司推荐公式

　　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(少极、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，无功经济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。

　　(5)、按电动机额定数据计算：

　　Q= k(1- cos2φe )3UeIe×10-3 (kvar)

　　K为与电动机极数有关的一个系数

　　极数： 2 4 6 8 10

　　K值： 0.7 0.8 0.85 0.9

　　4.2、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：

　　Qe=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm

　　式中：Km为最大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;tgφ1、tgφ2意义同前，tgφ1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(tgφ1-tgφ2)

　　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；tgφ1、tgφ2意义同前。tgφ1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cosφ1。

　　多负荷的集中补偿电容器安装简单，运行可靠、利用率较高。但电气设备不连续运转或轻负荷运行时，会造成过补偿，使运行电压抬高，电压质量变坏。因此这种方法选择的容量，对于低压来说最好采用电容器组自动控制补偿，即根据负荷大小自动投入无功补偿容量的多少，对高压来说应考虑采取防过补偿措施。

　　5、无功补偿的效益

　　在现代用电企业中，在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中，以致电网传输功率除有功功率外，还需无功功率。如自然平均功率因数在0.70～0.85之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%～90%,如果把功率因数提高到0.95左右，则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功功率的输入，会给用电企业带来效益。

　　5.1、节省企业电费开支。

提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的，因为国家电价制度中，从合理利用有限电能出发，对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值，低于