谈谈在农村电网中无功分散补偿的应用
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式 中， 异步电动机额定容量（ ｗ） Ｐ Ｋ 。 在 以上公式 中 ， 对额定容量 Ｐ 大 的异步 电动机 ， 的电容量应稍 Ｎ 装设 小一些 ， 当电动机在 ３５ Ｗ 以上时 ， ７Ｋ Ｑ： 应小于 Ｐ。 Ｎ
ｊ
式 中， — Ｉ 变压器空 载电流百分值 ； ｓ 变压器额定容量（ Ｖ ） Ｋ Ａ。 补偿容量 Ｑ 的一般估算公式为 ：
式 中， 电容器所需容量 （ｖｒ，－ Ｏ ｋａ） ｏ Ｉ 电动机 的空载 电流（ ， 电动 Ａ） ｕ 机额定 电压 （ ） Ｖ；
由于产品名牌一般不提供 Ｉ 。 的值 ， 通常补偿 容量可按 以下两式计算 。 近似计算公式为 ：ｃ ． ５ ｋａ） Ｑ＝ ４ Ｐ（ｖｒ ０３
估算公式为：Ｆ Ｐ 盯 Ｑ ÷一 ｖ ） １
科技创新与应用 ｝０ 年１ 上 月 ２１ ｏ 半 刊 １ 月
电 力 科 技
谈谈在农村 电网中无功分散补偿 的应用
林 艳 琴 腾 忠 典
（ 福州电业局 ， 福建 福 州 ３ ０ ０ ） ５ ０ ０ 摘 要： 阐述了无功分散补偿在农村 电网中的应用及优越性 ， 出了无功补偿容量选择 的公式， 给 并对接 线方式进行 了介绍。 关键 词 ： 功 补偿 ； 散补 偿 ； 无 分 变压 器 ； 步 电动 机 异
Ｑ （． － ． Ｓ（ｖ ｒ ￣ ｏ ７－１ Ｎ ａ） ｏ－ ） ｋ 。 ｏ
对 １（）Ｖ线路进行无功分散补 偿时 ， 变压器 的实际负载 睛 ０６Ｋ 可按 况 来取值 。当变压器经常处于空载运行时 （ 村的抗 旱变压器 ） 如农 ， ０ 可按 Ｑ ７ 备。 Ｏｓ 配 当变压器负载超过额定容量的 １ 寸０ 值可随变压器 的负 ，。 载增加 而增 大 ， 最大不应超过 Ｏ Ｓ。电力用户 可按 Ｑ＝． 但 ．Ｎ １ ０ Ｓ 来配备 并 Ｉ 联 电容器 。 给配 电变压器选择或装设的 电容 ， 其容量不能过大 ， 当电容器容量 过 大时 ， 因数过分超前 ， 功率 电源电压将升高 ， 变压器温升将增 大 ， 从而造 成 无功功率 的过补偿损失 。 补偿 的接线方式 变压器 补偿 最简单的接线方式 ， 电容器通过低压熔 断器直接 连 是把 接在配 电变压器低压侧 出线断 ， 并与配电变压器同台架设。 接线如图 １ 所
刁 ：
此接线方式 ， 当变压器从高压保险侧断开停运后 ， 电容器可 以向变 压 器低压绕组放 电。这样只要变压器投入运行 ， 电容器就投入 ，联电容器的保护。
注意 ： 给异步电动机选择 和装设 的电容器容量不能过大 ， 以防止无功 向系统倒流 ， 造成过补偿损 失。 电动机在 空载下 过补偿 自 电压会达 到电 励 动机额定 电压的 １￣．倍 ， ．１ ４ ６ 电动机 易遭受 破坏 。 ３补偿 的接线方式 对异步 电动机进 行分散补偿 ， 常用的接线方 式是把 电容 器并联连接 在 电动机控制器（ 如刀闸或接 触器 ） 的负荷侧 ， 接线图 ２ 所示 ； 接线方式具有以下优点 ： 补偿 电容器 本身可以不用开关或熔断器 等保护装置 ； 偿电容器 随 补 用 电设备投切 ， 可以防止无功倒流或 功率 因数超前 ； 可减小用 电设备启动 时对用 电设备产生 的冲击 ；可减小投切 瞬间电压 和电流对其他用 电设备 的影响 。 应用 中应避免将补偿电容器连接在负荷 开关和接 触器之间。原 因是 在接触器断开而负荷开关仍处于合闸状态时 ，正在 运行的 电容器将 向电 力系统提供超前的无功功率 ， 即使无功倒流 。 亦 ４应用实例 采用低 压系列 电力 电容器对供用 电设备 （ 主要是 电力变压 器和异 步 电动机 ） 进行无功分散补偿 来提高用 电负荷 的功率 因数（ ｃｓ 使 ｏＴ更接 近 于 １， 多方面的技术经济效果 ； ） 具有 ①减小功 率损耗 ； ②释放 供电设备容 量 ； 减小电压降 ； ③ ④节约 电费开支。以下以实例进行说明。 例一 、 供 电局 某月对 所属农 网 １Ｋ 某 ０ Ｖ线路上 的 １８ ２ 台总容 量 为 ６７ Ｋ Ａ的配 电变 压器按配变容 量的 ０ ８ ２５Ｖ ． 分别 安装 了不 同容量 的低压 ０ 系列 电力电容器。补偿 前的功率 因数 为 ｃｓ＝． ， ｏ￣ ７ 综合线损率 为 △ ．＝ ０ ８ Ａ％ ９ ％， ． 配变平均负载 率 １ｏ ， ２ ３ ＿ 配变年运行小 时为 ８０ 小 时 ， 电价 为 ＝３ ００ 综合 ０ ５ Ｗ．就 地补偿 电容器综合投资平均 ５ 元 ａ ．／ ｈ ４Ｋ ， ０ ｖｒ ｏ运行一年后 的经 济 效益约为 ： 平均功率因数为 ：
ａ） ｒ
２ ． ２电动机的分散补 偿 国标标准规定” 接到电动机控制设备侧的电容器容量 ， 不应超过为提 高 电动机功率 因数到 所需的数值” 。因此凡是长期稳定运行的用 电设 备都 应按空载功率予 以分散就地补偿。 补偿容量的选择 ：
补 容 ｃ 下 确 Ｄ ＝ ．ｘ ＩＵ １ — 偿 量Ｑ以 式 定： ０ ９／ ￣ ０ ３ ＇ ３
所 谓无 功分散补偿 ， 是配 电变压器和每一 台异步 电动机视 为一个 负 荷来进行补偿 。 即哪一部分有无功 ， 就在哪一部分补偿 ， 实现就地平衡 ， 使 无功补偿更接近于负荷和线路末断 ， 从而把电能损失减小到最低 限度 。 １ 网无 功分散补偿的优越性 农 农 网点多 、 、 面广 线路长 。 分散补偿用于 １（）Ｖ配电线路 变压 器低 ０６Ｋ 压侧可减小线路 电能损耗 ；用于 ０ Ｋ ． Ｖ配 电线路及异步 电动机可使无 功 ４ 电流减小 ， 释放出” 富裕容量 ” ， 降低对 电气设备的投资费用。 农 网负荷季节性强 、 变化大。设 备使用的同时率低 ， 电变压器 经 使配 常处于轻载或空载运行 ， 这时变压器 的损耗 以铁损为主。 在农村 １Ｋ ０ Ｖ电 网中配 电变压器 的损耗约 占全部线路损耗 的 ８％以上 ， 以在配 电变 压 ０ 所 器低压侧安装 电容器实行分散补 偿效益显著 。 电力用户采用 无功分散补偿 不仅 可使功率因数 符合国家标 准， 而且 可减小 内部 的低压配 电线路 的电能 损耗 ， 从而降低电费。 无功分散补 偿装置安装简单 、 式灵活多样 ， 可分 期分批地装设 ， 方 且 适于农村 中小用户采用 。 ２无功分散补 偿的主要 应用对 象 变压 器和异 步电动机 消耗 的无 功功率 分别 占电力系统全 部无功 功 率 的 ２－５ ０２％和 ６￣ ０ － ０７％。特别是对农网 中的变压器和异步电动机经常处 － 于轻载和空载状态时 ， 采用无功分散补偿效果显著 ， 故变压器和异 步电动 机是进行无功分散补偿 的主要对象 。 ２ １变压器的分散补偿 补偿容量 的选择 当给配 电变压 器配备补偿 电容器 时 ， 主要按变压器 空载时 的无功 功 率 配备 ， 电容器容量 Ｑ Ｑ 使 补偿容量 Ｑ 的一般计算公式为 ： 。
式 中， 异步电动机额定容量（ ｗ） Ｐ Ｋ 。 在 以上公式 中 ， 对额定容量 Ｐ 大 的异步 电动机 ， 的电容量应稍 Ｎ 装设 小一些 ， 当电动机在 ３５ Ｗ 以上时 ， ７Ｋ Ｑ： 应小于 Ｐ。 Ｎ
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式 中， — Ｉ 变压器空 载电流百分值 ； ｓ 变压器额定容量（ Ｖ ） Ｋ Ａ。 补偿容量 Ｑ 的一般估算公式为 ：
式 中， 电容器所需容量 （ｖｒ，－ Ｏ ｋａ） ｏ Ｉ 电动机 的空载 电流（ ， 电动 Ａ） ｕ 机额定 电压 （ ） Ｖ；
由于产品名牌一般不提供 Ｉ 。 的值 ， 通常补偿 容量可按 以下两式计算 。 近似计算公式为 ：ｃ ． ５ ｋａ） Ｑ＝ ４ Ｐ（ｖｒ ０３
估算公式为：Ｆ Ｐ 盯 Ｑ ÷一 ｖ ） １
科技创新与应用 ｝０ 年１ 上 月 ２１ ｏ 半 刊 １ 月
电 力 科 技
谈谈在农村 电网中无功分散补偿 的应用
林 艳 琴 腾 忠 典
（ 福州电业局 ， 福建 福 州 ３ ０ ０ ） ５ ０ ０ 摘 要： 阐述了无功分散补偿在农村 电网中的应用及优越性 ， 出了无功补偿容量选择 的公式， 给 并对接 线方式进行 了介绍。 关键 词 ： 功 补偿 ； 散补 偿 ； 无 分 变压 器 ； 步 电动 机 异
Ｑ （． － ． Ｓ（ｖ ｒ ￣ ｏ ７－１ Ｎ ａ） ｏ－ ） ｋ 。 ｏ
对 １（）Ｖ线路进行无功分散补 偿时 ， 变压器 的实际负载 睛 ０６Ｋ 可按 况 来取值 。当变压器经常处于空载运行时 （ 村的抗 旱变压器 ） 如农 ， ０ 可按 Ｑ ７ 备。 Ｏｓ 配 当变压器负载超过额定容量的 １ 寸０ 值可随变压器 的负 ，。 载增加 而增 大 ， 最大不应超过 Ｏ Ｓ。电力用户 可按 Ｑ＝． 但 ．Ｎ １ ０ Ｓ 来配备 并 Ｉ 联 电容器 。 给配 电变压器选择或装设的 电容 ， 其容量不能过大 ， 当电容器容量 过 大时 ， 因数过分超前 ， 功率 电源电压将升高 ， 变压器温升将增 大 ， 从而造 成 无功功率 的过补偿损失 。 补偿 的接线方式 变压器 补偿 最简单的接线方式 ， 电容器通过低压熔 断器直接 连 是把 接在配 电变压器低压侧 出线断 ， 并与配电变压器同台架设。 接线如图 １ 所
刁 ：
此接线方式 ， 当变压器从高压保险侧断开停运后 ， 电容器可 以向变 压 器低压绕组放 电。这样只要变压器投入运行 ， 电容器就投入 ，联电容器的保护。
注意 ： 给异步电动机选择 和装设 的电容器容量不能过大 ， 以防止无功 向系统倒流 ， 造成过补偿损 失。 电动机在 空载下 过补偿 自 电压会达 到电 励 动机额定 电压的 １￣．倍 ， ．１ ４ ６ 电动机 易遭受 破坏 。 ３补偿 的接线方式 对异步 电动机进 行分散补偿 ， 常用的接线方 式是把 电容 器并联连接 在 电动机控制器（ 如刀闸或接 触器 ） 的负荷侧 ， 接线图 ２ 所示 ； 接线方式具有以下优点 ： 补偿 电容器 本身可以不用开关或熔断器 等保护装置 ； 偿电容器 随 补 用 电设备投切 ， 可以防止无功倒流或 功率 因数超前 ； 可减小用 电设备启动 时对用 电设备产生 的冲击 ；可减小投切 瞬间电压 和电流对其他用 电设备 的影响 。 应用 中应避免将补偿电容器连接在负荷 开关和接 触器之间。原 因是 在接触器断开而负荷开关仍处于合闸状态时 ，正在 运行的 电容器将 向电 力系统提供超前的无功功率 ， 即使无功倒流 。 亦 ４应用实例 采用低 压系列 电力 电容器对供用 电设备 （ 主要是 电力变压 器和异 步 电动机 ） 进行无功分散补偿 来提高用 电负荷 的功率 因数（ ｃｓ 使 ｏＴ更接 近 于 １， 多方面的技术经济效果 ； ） 具有 ①减小功 率损耗 ； ②释放 供电设备容 量 ； 减小电压降 ； ③ ④节约 电费开支。以下以实例进行说明。 例一 、 供 电局 某月对 所属农 网 １Ｋ 某 ０ Ｖ线路上 的 １８ ２ 台总容 量 为 ６７ Ｋ Ａ的配 电变 压器按配变容 量的 ０ ８ ２５Ｖ ． 分别 安装 了不 同容量 的低压 ０ 系列 电力电容器。补偿 前的功率 因数 为 ｃｓ＝． ， ｏ￣ ７ 综合线损率 为 △ ．＝ ０ ８ Ａ％ ９ ％， ． 配变平均负载 率 １ｏ ， ２ ３ ＿ 配变年运行小 时为 ８０ 小 时 ， 电价 为 ＝３ ００ 综合 ０ ５ Ｗ．就 地补偿 电容器综合投资平均 ５ 元 ａ ．／ ｈ ４Ｋ ， ０ ｖｒ ｏ运行一年后 的经 济 效益约为 ： 平均功率因数为 ：
ａ） ｒ
２ ． ２电动机的分散补 偿 国标标准规定” 接到电动机控制设备侧的电容器容量 ， 不应超过为提 高 电动机功率 因数到 所需的数值” 。因此凡是长期稳定运行的用 电设 备都 应按空载功率予 以分散就地补偿。 补偿容量的选择 ：
补 容 ｃ 下 确 Ｄ ＝ ．ｘ ＩＵ １ — 偿 量Ｑ以 式 定： ０ ９／ ￣ ０ ３ ＇ ３
所 谓无 功分散补偿 ， 是配 电变压器和每一 台异步 电动机视 为一个 负 荷来进行补偿 。 即哪一部分有无功 ， 就在哪一部分补偿 ， 实现就地平衡 ， 使 无功补偿更接近于负荷和线路末断 ， 从而把电能损失减小到最低 限度 。 １ 网无 功分散补偿的优越性 农 农 网点多 、 、 面广 线路长 。 分散补偿用于 １（）Ｖ配电线路 变压 器低 ０６Ｋ 压侧可减小线路 电能损耗 ；用于 ０ Ｋ ． Ｖ配 电线路及异步 电动机可使无 功 ４ 电流减小 ， 释放出” 富裕容量 ” ， 降低对 电气设备的投资费用。 农 网负荷季节性强 、 变化大。设 备使用的同时率低 ， 电变压器 经 使配 常处于轻载或空载运行 ， 这时变压器 的损耗 以铁损为主。 在农村 １Ｋ ０ Ｖ电 网中配 电变压器 的损耗约 占全部线路损耗 的 ８％以上 ， 以在配 电变 压 ０ 所 器低压侧安装 电容器实行分散补 偿效益显著 。 电力用户采用 无功分散补偿 不仅 可使功率因数 符合国家标 准， 而且 可减小 内部 的低压配 电线路 的电能 损耗 ， 从而降低电费。 无功分散补 偿装置安装简单 、 式灵活多样 ， 可分 期分批地装设 ， 方 且 适于农村 中小用户采用 。 ２无功分散补 偿的主要 应用对 象 变压 器和异 步电动机 消耗 的无 功功率 分别 占电力系统全 部无功 功 率 的 ２－５ ０２％和 ６￣ ０ － ０７％。特别是对农网 中的变压器和异步电动机经常处 － 于轻载和空载状态时 ， 采用无功分散补偿效果显著 ， 故变压器和异 步电动 机是进行无功分散补偿 的主要对象 。 ２ １变压器的分散补偿 补偿容量 的选择 当给配 电变压 器配备补偿 电容器 时 ， 主要按变压器 空载时 的无功 功 率 配备 ， 电容器容量 Ｑ Ｑ 使 补偿容量 Ｑ 的一般计算公式为 ： 。