摘要:本文主要從電力電容器的補(bǔ)償原理、補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)、無(wú)功補(bǔ)償方式、電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算及電容器安全運(yùn)行這幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。
　　關(guān)鍵詞:電力電容器無(wú)功補(bǔ)償;安全運(yùn)行
　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用電負(fù)荷的增加,必然要求電網(wǎng)系統(tǒng)利用率的提高。但由于接入電網(wǎng)的用電設(shè)備絕大多數(shù)是電感性負(fù)荷,自然功率因素低,影響發(fā)電機(jī)的輸出功率;降低有功功率的輸出;影響變電、輸電的供電能力;降低有功功率的容量;增加電力系統(tǒng)的電能損耗;增加輸電線路的電壓降等。因此,連接到電網(wǎng)中的大多數(shù)電器不僅需要有功功率,還需要一定的無(wú)功功率。無(wú)功,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換,并用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。電機(jī)和變壓器中的磁場(chǎng)靠無(wú)功電流維持,輸電線中的電感也消耗無(wú)功,電抗器、熒光燈等所有感性電路全部需要一定的無(wú)功功率。為減少電力輸送中的損耗,提高電力輸送的容量和質(zhì)量,必須進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償。
　　目前,在110 kV及以下的電網(wǎng)中,常安裝電力電容器組來(lái)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償,這是一種實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的方法。而采用無(wú)功補(bǔ)償,具有減少設(shè)計(jì)容量;減少投資;增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,降低線損,改善電壓質(zhì)量,穩(wěn)定設(shè)備運(yùn)行;可提高低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的功率因素,降低電能損耗和節(jié)能;減少用戶電費(fèi)支出;可滿足電力系統(tǒng)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)臋z測(cè)要求,消除因?yàn)楣β室蛩剡^(guò)低而產(chǎn)生的罰款等優(yōu)點(diǎn)。
　　1電力電容器的補(bǔ)償原理
　　電容器在原理上相當(dāng)于產(chǎn)生容性無(wú)功電流的發(fā)電機(jī)。其無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑硎前丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置和感性功率負(fù)荷并聯(lián)在同一電容器上,能量在兩種負(fù)荷間相互轉(zhuǎn)換。這樣,電網(wǎng)中的變壓器和輸電線路的負(fù)荷降低,從而輸出有功能力增加。在輸出一定有功功率的情況下,供電系統(tǒng)的損耗降低。比較起來(lái)電容器是減輕變壓器、供電系統(tǒng)和工業(yè)配電負(fù)荷的最簡(jiǎn)便、最經(jīng)濟(jì)的方法。因此,電容器作為電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償勢(shì)在必行。當(dāng)前,采用并聯(lián)電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置已經(jīng)非常普遍。
　　2電力電容器補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)
　　2.1優(yōu)點(diǎn)
　　電力電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置具有安裝方便,安裝地點(diǎn)增減方便;有功損耗小(僅為額定容量的0.4 %左右);建設(shè)周期短;投資小;無(wú)旋轉(zhuǎn)部件,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便;個(gè)別電容器組損壞,不影響整個(gè)電容器組運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。
　　2.2缺點(diǎn)
　　電力電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置的缺點(diǎn)有:只能進(jìn)行有級(jí)調(diào)節(jié),不能進(jìn)行平滑調(diào)節(jié);通風(fēng)不良,一旦電容器運(yùn)行溫度高于70 ℃時(shí),易發(fā)生膨脹爆炸;電壓特性不好,對(duì)短路穩(wěn)定性差,切除后有殘余電荷;無(wú)功補(bǔ)償精度低,易影響補(bǔ)償效果;補(bǔ)償電容器的運(yùn)行管理困難及電容器安全運(yùn)行的問(wèn)題未受到重視等。
　　3無(wú)功補(bǔ)償方式
　　3.1高壓分散補(bǔ)償
　　高壓分散補(bǔ)償實(shí)際就是在單臺(tái)變壓器高壓側(cè)安裝的,用以改善電源電壓質(zhì)量的無(wú)功補(bǔ)償電容器。其主要用于城市高壓配電中。
　　3.2高壓集中補(bǔ)償
　　高壓集中補(bǔ)償是指將電容器裝于變電站或用戶降壓變電站6 kV～10 kV高壓母線的補(bǔ)償方式;電容器也可裝設(shè)于用戶總配電室低壓母線,適用于負(fù)荷較集中、離配電母線較近、補(bǔ)償容量較大的場(chǎng)所,用戶本身又有一定的高壓負(fù)荷時(shí),可減少對(duì)電力系統(tǒng)無(wú)功的消耗并起到一定的補(bǔ)償作用。其優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)行自動(dòng)投切,可合理地提高用戶的功率因素,利用率高,投資較少,便于維護(hù),調(diào)節(jié)方便可避免過(guò)補(bǔ),改善電壓質(zhì)量。但這種補(bǔ)償方式的補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)效益較差。
　　3.3低壓分散補(bǔ)償
　　低壓分散補(bǔ)償就是根據(jù)個(gè)別用電設(shè)備對(duì)無(wú)功的需要量將單臺(tái)或多臺(tái)低壓電容器組分散地安裝在用電設(shè)備附近,以補(bǔ)償安裝部位前邊的所有高低壓線路和變壓器的無(wú)功功率。其優(yōu)點(diǎn)是用電設(shè)備運(yùn)行時(shí),無(wú)功補(bǔ)償投入,用電設(shè)備停運(yùn)時(shí),補(bǔ)償設(shè)備也退出,可減少配電網(wǎng)和變壓器中的無(wú)功流動(dòng)從而減少有功損耗;可減少線路的導(dǎo)線截面及變壓器的容量,占位小。缺點(diǎn)是利用率低、投資大,對(duì)變速運(yùn)行,正反向運(yùn)行,點(diǎn)動(dòng)、堵轉(zhuǎn)、反接制動(dòng)的電機(jī)則不適應(yīng)。
　　3.4低壓集中補(bǔ)償
　　低壓集中補(bǔ)償是指將低壓電容器通過(guò)低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè),以無(wú)功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置,根據(jù)低壓母線上的無(wú)功符合而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進(jìn)行,做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn):接線簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)工作量小,使無(wú)功就地平衡,從而提高配變利用率,降低網(wǎng)損,具有較高的經(jīng)濟(jì)性,是目前無(wú)功補(bǔ)償中常用的手段之一。