电动机无功功率就地补偿节能效果好
电动机就地无功补偿
电动机就地无功补偿
工矿企业消耗的无功功率中,异步电动机约占70％,因此对于异步电动机采用就地无功功率补偿以提高供电系统的功率因数,节约电能,减少运行费用以及提高电能质量,就有重要的意义;
电动机无功功率就地补偿的作用
就地补偿是在异步电动机附近设置电容器,对异步电动机进行无功功率补偿,这是最有效的补偿方法;其作用：
可减少供电网,配电变压器,低压配电线路的负荷电流;
可减少配电线路的导线截面和企业配电变压器的容量;
可减少企业配变及配电网的功率损耗;
补偿点的无功经济当量最大,因而将损效果更好;
可降低电动机的起动电流;
电动机无功功率就地补偿方式
将电容器装在箱内,至于电动机附近,对其进行单独就地补偿;将电容器直接接到电动机的端子上或保护设备的末端,称为直接单独就地补偿;将电容器接到保护设备的前端,采用控制设备,电容器采用熔断器保护,称为控制式单独就地补偿;
电动机无功功率就地补偿的应用范围
长期连续运行的电动机,经常轻载或空载运行的电动机;
离供电变压器距离较远的电动机,一般不小于10米,
单台容量较大的电动机,一般高压电动机不小于90千瓦,低压动机不小于千瓦;
Y系列380伏三相异步电动机就地补偿电容器容量kvar。
煤矿企业无功就地补偿及节电效益分析
选 择标 准 容 量 系 列 １ ０ ｋ ｒ 。 ６ （ ｖａ ） 可 弯 曲 刮 板 运 输 机 经 计 算 可 取 ： ０ ｌ ０ （ｖ ｒ。 ｋ ａ） 转载 机 补偿 能 量 经计算 可 取 ： ０ｋ ａ ） ５ （ｖ ｒ 。
两 部 胶 带 运 输 机 补 偿 能 量 经 计 算 可
３。 节电效 益计 算 ４ （ 采 煤 机 组 的 低 压 电缆 减 少 损 耗 计 １） 算， △ 以 表示。 由电缆 样 本 查得 Ｍ ＣＰ Ｔ－３Ｘ９ 。 ５ （） ５ Ｏ ２ 带 Ｏ ｋｗ机 组 的 ６ ０ ３ ＫＶＡ干式 变压
器 减 少 损 耗 计 算 ， ＡＰ 表 示 。 以 由变 压 器 样 本 查 得 ， 为变 压 器 容 量 ， 为 ６ ０ ＶＡ， ． 为负 荷 系数 ， 前 述＝０． ５， ３ｋ ０９ 据 ６ 则
井 开 始 采 用 静止 无 功连 续 补 偿 装 置（ ｖＣ） ｓ ， 这 是 一 种 较 理 想 的 动 态 补 偿 方 式 。 方 式 该 具 有 稳 定 系 统 电压 、 抑制 功率 波 动 、 制 无 控 功 平 衡 等 功 能 ， 仍 无 法 解 决 企 业 内 部 电 但 网的无功损耗 问题 。
Ｑ：
动 力 与 电 气工 程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ＳＯＩ ＥＮＯＥ ＆ ＴＥ Ｈ Ｏ Ｎ０ Ｌ ｏＧ Ｙ ＮＦＯＲＭ ＡＴＩ Ｉ ＯＮ
煤矿 企 业 无 功 就 地 补 偿 及 节 电效 益 分 析
曹 品 义 （ 河北 省 开滦市 东欢 坨矿 业公 司 河北 开滦
０ ４ ０２ ６０ ）
摘 要 ：简要介 绍 了当前煤矿 企业 对无 功 治理 的现状 ， 通过 实例 分析 了无功 就地 补偿 的经济效 益和优 缺 点。 功就地 补偿是 最彻底 的补 无 偿方 式 ， 在煤 矿企 业 ， 方式不 仅 节 电潜 力 巨大 ， 该 而且 可 以节 约大 量设备 及 材料投 资 。 经济效 益 非常 可观 。 关键 词 ： 无功就地 补偿 功率 因数 无功损耗 隔爆型无功就地 补偿装 置 中 图分 类 号 ： Ｄ ２ Ｔ ８ 文献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ １０ （） ０ １ ０ １ ７ － ７ １ ２ １ ） ７ｂ － １ － ２ ６
电机就地补偿柜节能方案
电机就地补偿柜节能方案1 概述异步电动机功率因数很低，在电网负荷中异步电动机所占的比重较大，是城乡电网的主要无功负荷。
它使各级网损也相应增大，尽管在各级变电所、配电变及各厂矿企业内均装有集中无功补偿装置来提高功率因数，减少电网线损，但集中补偿不仅无法降低低压电网的线损，而且价格较贵。
特别是在乡镇，随着乡镇经济的发展，小型家庭式的生产方式在各地较为普遍，家庭织机、小型砧床、车床、冲床、碾米机、脱粒机等到处都有，加上用户分散，低压网络较长，采用集中无功补偿，仍不能降低低压电网的线损。
低压电网的高线损率对正在实施的城乡电网同网同价政策带来困难，因此，必须对乡镇家庭的异步电动机推广低价的就地无功补偿。
三相低压异步电动机就地无功补偿就是一台与异步电动机特性相配合的电容器直接并联于该电动机，其保护仅利用原异步电动机的保护，不需要外加其它保护装置。
为实施城乡电网同网同价，应大力推广异步电动机就地无功补偿，建议电容器制造厂家应生产与异步电动机相配套的产品。
2 三相低压异步电动机就地无功补偿的好处用三相低压异步电动机就地无功补偿有以下好处：①简单、价低。
因为只是在电动机上并联一台合适的专用电容器就可，不需要外加其它保护装置，便于推广；②不仅能提高低压电网的功率因数，降低了线损，同时也提高了供电电网的功率因数，降低了配电网线损；③对用户来讲，节约了内线损耗，减少电费，同时可以不会因功率因数不合格而罚款(这对各厂矿企业内的异步电动机也同样)。
装置三相低压异步电动机专用无功补偿电容器，具有较好的经济效益；④提高了低压线路的功率因数，减少末端电压波动，改善了用户的电压，提高了电压质量，也增加了产品数量及质量；⑤因为补偿电容器随电动机投切，只要补偿的电容器容量配置适当，不存在无功过补偿，有较为理想的补偿效果。
用三相低压异步电动机就地无功补偿是一种经济、简单、高效、可靠的无功补偿方法，应在广大的乡镇和工矿企业推广。
为什么一个合适容量的电容器可以与异步电动机直接并联，而不需要外加其它保护装置，仅利用原异步电动机的保护就可，而且是一种经济的无功补偿。
配电网无功补偿和电动机就地补偿的节能效果分析
２ 无功补偿分析
电机 就 地补偿 是 配 电网无 功补偿 的最基 本补 偿方 式， 应优先 采用 它 。 配 电网无 功补偿 的要求是 ： 地补 对 就 偿， 分级 平衡 。意 思对 于配 电 网的无 功负 荷 ， 能就 地补 偿 的尽量 就地 补偿 ； 地补偿 不 足或就 地无 法 补偿 的 ， 就 也要 就 近补上 ，只要达 到这 一级 的标 准 功率 因数 就可 以。一般说 来 ， 低压用 户是 ０８ ， ．５ 高压用 户是 ０９ 。 ． ０ 现有 ６ｋ Ｖ和 ０ Ｖ两级 配 电网 的无 功 负荷 ． ．ｋ ４ 包括
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２０ ０ ７年 ６月
解决 。
一
蔡 秀丽等 ： 电网无功 补偿 和 电动 机就地 补偿 的 节能效果 分析 配
４ ５
就 地无功 补偿 ， 者根本 没有 补偿 或者 虽有补偿 ， 或
但 电容 器质量 差 ， 中采 用优 质 电容 器 ， 取分 散 文 采
式 的方 法进行 无功补偿 ， 而提 高变压 器 、 从 电动 机
及 其他 感 性 用 电设备 和 输 电线路 的 源 变压 器 负载 减 提
负荷却 在 吸收能量 。 量在 两种 负荷 之 间互相交 换 。 能 这
样 感性 负荷 所 吸收 的无 功功率 可 由容性 负荷 输 出 的无
功功率 中得 到 补偿 ， 就 是无 功功率 补偿 的基 本原 理 。 这 无 功补 偿 的方法 很多 ，其 中利 用 电力 电容器 作为 补偿 装置 ， 具有安 装 方便 、 建设 周期 短 、 价低 、 行维 护简 造 运 便、 自身损 耗 小 ｆ ｋ ａ 功 率 损耗 约 为 ０３％～ ． 每 ｖｒ － ０４％以 下） 等优 点 ， 当前 国内外广 泛采用 的补偿 方法 。 是
无功就地补偿方式的节能分析
和高压输电线路的无功损耗 ， 但这种补偿方案对 ｌｋ 配电电网 ＯＶ
的降损不起作用。
２２ 分散就地补偿 ． 电容器接在高压配电装置或动力箱的母线上， 对附近的电 于配电变压器的数量多， 安装地点分散， 因此补偿工程的投资较
目 前某些企业现有供电系统 自然功率因数偏低。约为 ０５ ．
作者简介： 付乔（ ９０一） 男， １７ ， 四川成都人 ， 讲师， 在读研 究生 ， 主要从 事电气 自动化研 究。ｆ
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５ ２
宜 宾 学 院情况和效果都不理想。因此， 对随机补偿需加强宣传力度，
增强节能意识， 同时应针对不同用电设备的特点和需要， 开发研
—
０７致使用电设备容量大， ．， 裕量大， 耗能高， 效率低。线路损耗
严重 ， 机电设备事故较多， 使企业投资及年运行费用加大， 导致成 动机进行无功补偿。补偿后功率因数高， 降损节能效果好。但由
本较高。为此， 企业必须提高功率因数。
最常见的方法是在感性负载两端并联电容器， 其电路如图 １
图１ 感性负载并联电气线路示意图 图２ 感性负载并联电器向量图
能措施。由于随机补偿的投资大， 确定补偿容量需要进行计算， 以及管理体制、 重视不够和应用不方便等原因， 目前随机补偿的
可见， 并联电容器后可使并联点以前的功率因数提高， 并使
收稿 日期 ：０ ７—１ ２０ ０～２ ８
功率因数偏低， 有降低线损的潜力。通过并联电力电容器等容性 调相机、 静止补偿器等， 一般集中接在变电站 ｌｋ 母线上， ＯＶ 这种
补偿变电站主变压器 设备 ， 可提高电网的功率因数， 减少网络无功输送 ， 从而降低有功 补偿可提高系统终端变电所的母线电压， 损耗， 改善电网电压质量。
低压异步电动机就地无功补偿的好处及可行性
功电 流大部分由并联的电容器供给， 从而减 压质量， 也增加了 产品数量及质量；
少输配电 线路上的总电流， 降低线路损耗。 ｆ因为补偿电容器随电动机投切， ５ ） 只要 由于并联电容器在异步电动机的额定 设电动机正常Ｔ作时， 线路输送的有功 补偿的电容器容量配置适当， 不存在无功过 电压下， 所产生的无功功率小于异步电动机 功率 Ｐ 是恒定的， 无功功率为 Ｑ ， １ 视在功率 补偿 有较为理想的补偿效果。 在额定电压下空载时需要的励磁功率 当电 为 ｓ， １功率因数为 Ｃ Ｓ 。若对该电动机的 Ｏｔ ｐ 压上升时， 电容器所产生的无功功率随电压 三、 三相 低 压异 步 电动机 就地 无功功率进行就地补偿， 使其无功功率为 的平方增加，而异步电动机因铁芯的磁饱 无功 补偿 的可行性 Ｑ， ２视在功率为Ｓ。 ２这时可以看出， 就地并联 和。 其需要的无功功率增加将大于电容器的
２ ． 采用三相低压异步电动机就地无功补 的无功功率， 当负荷从由零到满载时， 其变 产生过补偿。
其 也就是说仅 ｆ简单、 １ ） 价低。因为只是在电动机上并 支路所需的无功功率随负荷增加而增加， 动机空载无功功率要略小一点，
２１第５ 霉 豳 ０年 期 墨 １
妻 ＡＵＯ＇Ｎ Ｅ＆ＯＨ ＯＬ ＧＹ ｌ 。 ；ＥＯ 蜊Ｏ 科 … ＴＥ Ｎ Ｓ … 。
很快下降到零， 在电网电压复现时． 就不会
ｆ提高了 ４ ） 低压线路的功率因数， 减少末 出现过电压。因此， 异步电动机与电容器并 动机与电容器应同时投入或断开。
当 容量的电容器。 就可以使电动机所需的无 端电压波动， 改善了用户的电压， 提高了电 联之间不能加装熔断器保护或开关， 异步电
ZWBK系列低压电动机无功就地补偿装置
ZWBK系列低压电动机无功就地补偿装置◆ 产品简介ZWBK系列高压电动机无功就地补偿装置采用优质低压电容器对电动机进行无功功率补偿，与电机同步投切，无操作部件，使用安全，免维护运行。
◆ 产品特点采用优质自愈式低压并联电容器，具有自愈性、介质损耗小，运行温度低、可靠性高、体积小、重量轻、容量大、使用寿命长等优点。
具有自放电功能，施加电压断开1分钟后，残留电压降到50V以下。
◆ 主要性能功率因数可提高到0.95%以上，节电10%左右；降低用户无功损耗、改善供电质量、提高电气设备的运行效果；降低线路损耗、变压器损耗、减少电动机发热；增加企业供配电系统的负荷能力；改善电动机的起动电流对电网的冲击。
◆ 适用范围适用于冶金、矿山、建材、石化、给排水等行业的380V、5.5kW以上交流异步电动机的无功功率就地补偿，与电动机并联同步运行，能够提高功率因数，节能、稳压和改善供电质量。
◆ 使用环境条件环境温度： -40℃～+45℃；相对湿度： ≤95%；海拔高度： 不超过2000m；地面倾斜度：不超过50；安装地点: 无火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动；最高工作电压：不超过额定电压的110%（过渡过程除外）；最大工作电流：不超过额定电流的（方均根）1.3倍（过渡过程除外）；供电电源： 符合国家标准规定，没有较强的谐波分量；注：若有特殊使用条件，请在订货时与我公司声明和协商。
◆ 订货须知订货时请提供设备型号及下列资料：补偿装置的型号、容量、台数及其他技术要求；补偿装置的进出线方式；设备表面颜色；高原、高海拔（＞2000m）、高寒（＜-40℃）、高温（＞+40℃）、盐雾严重污染、高湿度地区的客户应事先说明；注：若有其它特殊要求（如增加防护等级等），可与我公司协商订货。
三相异步电动机的无功就地补偿
２ 三相异步电动机无功就地补偿计算
２ １ 补 偿容 量计算 ． 为 了 防 止 自励 磁 过 电 压 ， 台 电 动 机 的 补 偿 容 量 不 宜 过 大 ， 容 器 的 无 功 功 率 如 按 电 动 单 电 机 额 定 电 压 下 的 空 载 电 流 进 行 选 择 ， 不 会 产 生 自励 磁 过 电 压 ． 则
ｎ
巾 度 ± 口 旨 曾力 ．
２２ ．
Ｃ ：６ 刀
（ 、３）
式 中： ｃ一 电 容 器 的 电 容 量 （ 一电 网 频 率 （ ） Ｆ） Ｈｚ
动 切 除 装 置 有 可 能 失 灵 ， 容 补 偿 柜 ｆｔ 较 高 ． 电 ｉ－ 格
１２ ． 就 地丰 Ｈ尝
所 谓 就 地 补 偿 就 是 将 补 偿 电容 与 电 动 机 组 装 成 一 体 ， 电 容 器 并 联 在 电 动 机 接 线 端 子 把 上 ， 集 中 补 偿 方 式 相 比 ， 动 机 的 无 功 就 地 补 偿 具 有 很 多 优 点 ， 要 表 现 在 ： 于 电 容 器 和 电 与 电 主 由 动 机 安 装 在 一 起 ， 以从 理 论 上 来 说 ， 全 补 偿 后 可 使 线 损 降 为 零 ． 动 机 与 电 容 器 一 起 投 入 所 完 电 或 切 除 ， 用 方 便 ． 格 便 宜 ， 需 要 电容 器 ， 不 需 要 切 换 装 置 、 面 以 及 支 架 等 ． 使 价 只 而 盘
Ｑ ￣ １ ≤ ／ ３ ０
（ ） １
式中： Ｑ 为 补 偿 电 容 器 无 功 容 量 （ Ｖ ｋ ＡＲ）； 为 电 源 的 额 定 线 电 压 （ Ｖ）； 为 电 动 机 空 载 ｋ
电流 （ Ａ） ．
补 偿 容 量 也 可 根 据 电 动 机 实 际 耗 用 有 功 功 率 Ｐ， 偿 前 的 功 率 因 数 ｃ ｓ 。 补 偿 后 的 功 率 补 ｏｅ 、 ． ｐ
低压电动机无功就地补偿
合以下 3 点要求：
①电容器额定电流
作者简介
应小于电动机空载
李 敏，女，1971 年 10 月出生，2000 年太原理工大学(电气自动化专业)
电流；②电容器补
毕业，现在大同煤矿集团公司煤气厂标检站工作。邮编：037003。
偿容量应小于电动
收稿日期：2003-12-03。修回日期：2003-12-26。
将 功 率 因 数 改 善 至 0.9 时 的 无 功 功 率 Q =100 × 造成波形畸变及供电质量恶化。
tan（arccos0.9）= 44.8 kVar，则 QC =Ql –Q=98.3－48.4= 50 kVar, 所 以 补 偿 电 容 器 一 相 电 容 量
2.3 新装补偿器的投入运行 新装补偿器投入运行前必须作到：①电容器应良好
声 明
为适应我国信息化建设，扩大本刊及作者知识信息交流渠道，本刊已被 CNKI 中国期刊全文数据库收录，其作 者文章著作权使用费与本刊稿酬一次性给付。免费提供作者文章引用统计分析资料。如作者不同意文章被收录，请 在来稿时向本刊声明，本刊将作适当处理。
本刊编辑部
第 1 期(总第 99 期) 2004 年 3 月
同煤科技 TONG MEI KEJI
低压电动机无功就地补偿
·37·李敏Fra bibliotek摘 要 低压电动机无功就地补偿，把无功电流局限在用电设备上，减少了电力无功在高、低压配电网上的流
动，减少了线路损失，提高了电源设备的利用率，在补偿技术上最彻底，是一项节约用电，缓解电力供求紧张矛盾
某用户要在 P1= 60 kW、cosφ1=0.8 和 P2=40 kW、 cosφ2=0.6的负载系统采用电容器补偿，使总 cosφ=0.9。 如第 38页图 3所示，有功功率之和 P＝60＋40＝100 kW， 无功功率之和 Ql =60tan（arccos0.8）+ 40tan（arccos0.6） =45+53.3=98.3 kVar。
异步电动机的节能降损
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０—１ ３ ２— ０
作者简介 ： 吕惠芳 （９ ７一） 女 ， １６ ， 毕业 于南京师 范大学 ， 副教授 ， 主 要从事 电力 电子技术及电气控 制的教 学及研究 。
了异步电动机 的负载率跟 自然功率因数的关系。
表 １ 负载率跟 自然功率 因数的关 系 负载率 自然功率 因数 ０ ０２ ． ０２ ．５ ０５ ． ０５ ． ０７ ．７ ０ ７ ．５ ０ ８ ．５ １ ０８ ．８
就地补 偿是 在异 步 电 动机 附 近 设 置 电容器 ， 对
异步电动机进行无功功率补 偿 ， 它的主要作用有 ： ①减少供电网、 配电变压器、 低压配 电线路的负荷 电
实施电动机就地补偿 提高电压质量节约电耗
实施电动机就地补偿提高电压质量节约电耗邳州港一公司电修队一、问题的提出在港口电气设备中，主要的耗电设备都是三相异步电动机，这些电动机都是依靠建立交变磁场进行能量的转换和传递，产生电磁转矩，为建立交变磁场和感应磁通，就必须供给无功功率（无功电流）。
尤其我们港口皮带机用电动机分布比较散，都是采用低压供电方式，离变电所距离较远，有的达2千多米。
同时，这些电动机负载率又都很低，经常处于轻载或空载运行。
负载率越低，则功率因数越低，无功功率相对有功功率的百分比就越大。
这些无功功率（无功电流）在供电线路上流动，就会产生电能损耗，使线路电压降增大。
因此对异步电动机进行无功就地补偿，以提高功率因数、减少供电线路损耗、提高电能质量和减少电费支出有着重要的意义。
二、无功就地补偿的工作原理所谓无功就地补偿就是在电动机机头柜内装设并联电力电容器，电动机所需要的无功功率由并联电力电容器供给，而不再由原供电设备（如变压器）供给，相应的无功功率和无功电流相量图如右图所示。
I cQI q2=I q1-I c2=Q1-Q cq1Q1图1 无功补偿原理图补偿前异步电动机的有功功率为P，无功功率为Q1，有功电流为I p，无功电流为I q，功率因数为cosφ1。
电动机采用就地补偿装置后，其补偿的无功功率为Q c，电容电流为I c。
由图可知，补偿后：无功电流： I q2 = I q－I c无功功率： Q2 = Q1－Q c功率因数为：cosφ2由此看出，在同样输出有功功率P的情况下，其供电线路总电流由原来的I1减少到I2，这样线路的损耗就会减少，达到节电的目的，同时功率因数也得到了提高。
三、异步电动机就地补偿电容容量的选择三相异步电动机在运行时所需要的无功功率由两部分组成，一部分是励磁支路所需要的无功功率，另一部分是负荷支路所需要的无功功率，励磁支路的无功功率当负荷由空载到满载时，其变化很小，随负荷增加而略有下降。
而负荷支路中所需要的无功功率随负荷增加而增加。
10千伏高压电机无功补偿
10千伏高压电机无功补偿一、概述随着工业生产的不断发展，电力负荷持续增长，对电力系统的无功需求也日益增大。
在这种情况下，10千伏高压电机无功补偿显得尤为重要。
无功补偿能够提高电力系统的功率因数，降低输电线路的损耗，提高电力设备的利用率，是电力系统节能减排的重要手段之一。
二、无功补偿原理无功补偿的原理是将具有感性负载的设备与具有容性负载的设备并联在同一电路中，使感性负载释放的能量被容性负载所吸收。
这样，感性负载输出的无功功率可由容性负载输出的无功功率进行补偿。
三、10千伏高压电机无功补偿方法1. 集中补偿：在电力系统中，设置多处无功补偿设备，对系统进行集中补偿。
这种方法的优点是可以提高整个系统的功率因数，缺点是无法对个别设备进行精准补偿。
2. 就地补偿：在电动机附近设置无功补偿设备，对电动机进行就地补偿。
这种方法的优点是可以对个别设备进行精准补偿，缺点是需要设置大量的补偿设备。
3. 动态补偿：根据电机运行状态的变化，实时调整无功补偿设备的输出，以实现精准的动态补偿。
这种方法的优点是可以实现精准的动态补偿，缺点是设备复杂，成本较高。
四、10千伏高压电机无功补偿装置1. 静止无功补偿装置（SVC）：SVC是一种常见的无功补偿装置，它可以通过调节晶闸管的导通角，实现对无功功率的快速、连续的补偿。
2. 统一潮流控制器（UPFC）：UPFC是一种新型的动态无功补偿装置，它可以将一个或多个变换器进行串联或并联，实现同时对电压和功率因数的控制。
五、10千伏高压电机无功补偿的效益1. 提高功率因数：通过无功补偿，可以提高电力系统的功率因数，从而提高电力设备的利用率。
2. 降低输电线路损耗：通过无功补偿，可以减少输电线路中的无功电流，从而降低输电线路的损耗。
3. 提高电压稳定性：通过无功补偿，可以提高电力系统的电压稳定性，从而提高电力设备的使用寿命。
4. 提高供电质量：通过无功补偿，可以减少电压波动和闪变等供电质量问题，从而提高供电质量。
异步电动机的无功补偿
概 述 异步电动机使用广泛，在农村及工矿企业中所占的比重较大。异步电动机多为感性负 载，因此其功率因素总小于 1，是电网的主要无功负荷。由于无功功率的存在，增加了电网 的视在功率，降低了电网的功率因数。在大中型工矿企业大都装有集中无功补偿装置来提高 功率因数，减少电网线损，保证电压水平；但在农村及小型工矿企业，电动机用量大且较分 散，集中补偿难度大且不能达到理想的效果。特别是在用电紧张期，错峰用电时还要自发电， 自发电时由于柴油机功率相对偏小，网络已趋于过载，因此有赖于功率因数的提高，减少输 送的无功电流，使系统不致于过载运行，从而充分挖掘设备输送功率的潜力。 2 三相低压异步电动机就地无功补偿的分析
2.1 提高设备利用率 在设备容量不变的条件下，提高功率因素，可少送无功功率而多送有功功率。可多送的 有功功率：ΔP=S（COSφ 2-COSφ 1 ） ； 式中 COSφ 1 和 COSφ 2 分别为补偿前后功率因数， S 为供电设备容量。 对于原有供电设备来讲，特别是变压器和柴油发电机都是依据几年前的用电量选购的， 随着用电量的增加，原网络已趋于饱和。在同样有功功率下，功率因数的提高，发电机就可 少发无功功率，多发有功功率，并使负荷电流减少。因此向负荷传送功率所经过的变压器、 开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要。 2.2 减少输电线路损耗 设异步电动机在补偿前后向电网吸收的有功功率 P 和电网电压 U 为定值，补偿前后输电 线路电流分别为 I1、I2，功率因数角分别为φ 1、φ 2，则有： P=UI1COSφ 1=U I2COSφ 2 设 R 为系统总电阻，COSφ 1 和 COSφ 2 为补偿前后功率因数，ΔP1 和 ΔP2 为补偿前后线 路损耗，则线路损耗的减少量 ΔP 可通过下式计算： ΔP1=I12R ΔP2=I22R=I12（COSφ 1/ COSφ 2 ）2R ΔP=ΔP2-ΔP1=I12R-I22R=I12 [1-（COSφ 1/ COSφ 2 ）2 ]R 这样线损减少的百分数为：ΔP/ΔP1= [1-（COSφ 1/ COSφ 2 ）2 ]×100% （1） 当功率因数从 0.70～0.85 提高到 0.95 时， 由(1)式可求得有功线路损耗将降低 20%～45%。 2.3 改善电压质量
低压无功补偿在工程中应用及节能
浅析低压无功补偿在工程中的应用及节能摘要: 无功补偿可降低电能损耗, 论述了异步电动机无功就地补偿、低压无功集中补偿技术及其应用。
提倡大力推广低压无功补偿, 以达到节能降耗的目的。
关键词: 低压无功补偿；节能1. 前言众所周知，由于我国人均能源资源短缺（尤其是油、气、水），环境容量（亦是资源）有限，西部生态脆弱，这个问题尤为严重，它将极大的制约我国的可持续发展以及为中华民族子孙万代生生息息留有生存空间。
近年来，我国gdp每年以10％的速度发展，能源消耗急骤增加，环境、生态日益恶化。
这种对自然无序的、掠夺性索取的发展模式已难以为继，实际上已造成当前十分严重的、不可逆转的后果，大自然的惩罚已经不断地凸现出来，并还要继续加重。
在这样的严峻形势下，中央高度重视节能减排工作，出台了一系列重大政策措施，2007年5月23日，国务院又印发《节能减排综合性工作方案》，对节能减排工作进行了全面部署，提出了新的要求。
为此我们针对在工程应用中的无功补偿进行浅析，优化设计，达到节能减排的目的。
2．理论分析交流异步电动机应用广泛, 所需无功功率最大, 未经补偿的综合负荷的自然功率因数为0.6~0.9,异步电动机比例较高的负荷的功率因数为0.6。
低压用户点多量广、比较分散,很多异步电动机都未装设无功补偿装置, 低压电网功率因数较低, 线路损耗及变压器损耗比较大。
针对目前对低压电网的无功补偿不重视的现状, 本文大力提倡推广异步电动机无功就地补偿及低压电网无功集中补偿, 以达到较明显的节能降耗效果。
低压补偿无功功率, 可采用并联电容器的方法, 可分散装设或集中使用, 能做到就地补偿无功功率以降低电网的电能损耗。
电容本身并不节电, 但电容电流可抵消电感电流, 从而减少输配电线路中流动的电流, 从而减少电流引起的损耗及电压降。
总之, 功率因数提高, 可减少输电线路和变压器电能损耗。
采用并联电容器作无功补偿,为了尽量减少线损和电压损失,宜就地平衡, 尽量减少无功功率的长距离、跨电压级的传送。
无功补偿如何提高功率因素
关于无功补偿与提高功率因素之间的相关问题一、无功补偿如何提高功率因素1：在电力系统中，电力用户由于大量采用感应电动机和其它电感性用电设备，除吸收系统的有功功率作功外，还需要电力系统供给大量无功功率。
这些无功功率经过多级送电线路、变压器的输送和转换，又造成无功功率的损失，使电网功率因数下降。
这不但降低了发供电设备的出力，造成电网电压的波动，也增大了电能损耗，因此，在电力用户中，提高功率因数，减少无功电力消耗，对节能降耗具有十分重要的意义。
功率因数是指有功功率与视在功率之比：cosφ=P/S功率因数的大小，是随负荷的性质和有功功率在视在功率中所占的比例决定的。
在感性负荷的电路中，功率因数在0与1之间变化，即0＜cosφ＜1。
如果用户负荷所需的无功功率(包括变压器的无功功率损耗)都能就地补偿，就地供应，供电可变损失就可以大为降低，电压质量也相应得到改善。
用户装设了并联电容器，负荷功率因数提高，当输送的有功功率和电压不变时，供电线路和变压器的损耗有所降低。
电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S2、功率分三种功率，有功功率P、无功功率Q和视在功率S。
三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系：两个直角边是有功功率、无功功率，斜边是视在功率。
有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方。
三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在：视在功率S=1.732UI有功功率P=1.732UIcosΦ无功功率Q=1.732UIsinΦ功率因数cosΦ=P/SsinΦ=Q/S无功补偿，线路上就少输送无功，无功减少，视在功率就减少，减少了视在功率，功率因数cosΦ=P/S，自然就提高了。
3、无功补偿的方法通常是在变压器二次与负荷并联电容器.而因为电容器是呈容性的所以他在系统中可以功给无攻.也就是说用电容来提供无功以减小电网提供的无功.所以说无功补偿就是减少无功功率在视在功率中占的比重的。
农村排灌电动机无功功率就地补偿
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Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｉ
２１ 年 ０１
第 ３ 期 ５
农村排灌 电动机无功功率就地补偿
张 建 （ 江苏 南通 广播 电视 大学 江 苏
步电动机就地无功补偿是一种经济 、 简单、 高效、 可靠的无功补偿 方法， 它不仅适合 于乡镇分散的异步电动机 ． 而且对企业 的单 台异 步电动机也 同样适合 ， 降低低压供 电网和 电表后的 内线损耗的最有效方法。 是 【 关键词 】 步电动机 ； 异 就地无功补偿 ； 好处 ； 可行性
与实践 ， 造成认 识上的很大阻力 。 目 理论研究 ， 前 尤其 是大量实践证 明， 农用水泵类负荷 ， 电动机无功就地补偿的容量 。 以突破上述公 其 可 异步 电动机 是 电感性 负荷 ． 在企业 内部的生产运 行中 ． 功率 因数 式的限制 ， 而不会发生 自激危 险。 般都 比较低 ， 需要从 电源中吸收大量的无 功功率 ． 才能正常工作 ． 在 电网负荷 中异步 电动机所 占的 比重较 大 ．是城乡 电网的主要无功 负 ２ 农村排灌电动机就地补偿不会 引起 自激危险 荷。电动机无 功功率就地补 偿 ． 就是把 电动 机所需要的无功 电流局 限 单台异步电动机并联 电容器就地补偿时 ．当电动机由电源断开 ． 在电动机设备 的最终端 ． 现无功功率就地 平衡 ． 实 使得 整个变配 电网 因电动机 轴惯性 的存在将继续旋转 这时 由于电容器对 电动机的放电 络的功率因数都比较高 ， 有效地减少输 配电线 路的无功损耗 三相低 作用， 将使 电动机得到励磁 ， 若电容器容 量过大 ． 就将 在继续旋转的电 压异 步电动机就 地无功补偿就 是一台与异 步电动机特性 相配合 的电 动机线 圈中 ． 产生 自 激过 电压 电机损坏 使 因此 以往对单 台电动机就 容器 直接并联于该 电动机 ． 其仅利 用原异步 电动机的保护 ． 不需要外 地补偿 ， 规定 电容器容量 （ 。 ｐ） 不得超过 电动机空载无功损耗 即 ： 加其它保护装 置。为降低供 电、 电成本 ， 用 节约 能源 ， 应加强对三相异 Ｑ≤ Ｕｌ ｏ 步电动 机的运 行管理 ． 高运行功率 因数和综合效 率 ． 提 减少线路损耗 ． 式 中 — — 线 路 额 定 电压 建议 电容器制造厂家应生产 与异步 电动机相配套 的产品
电机就地无功补偿举例加说明
电机就地无功补偿举例加说明2011-12-15 07:50mzflong分类：工程技术科学|浏览1385 次举例说明55KW电动机加电容补偿后的省电情况,补偿前功率因数0.75，预计补偿后0.9每小时能省多少电？列出计算公式并加以说明谢谢！还有个问题，功率因数达到0.95以上电力公司是不是有奖励呢？？回答好后追加公司有很多大功率电机，想以一台电机的省点情况来反应补偿前后的差别！在低压柜柜里有个自动补偿装置但是补偿不足。
电费单上的功率因数是0.75预计需要补偿到0.9以上电动机参数Y2-250M-4 380V Δ 额定电流103A 电机名牌上的cosφ0.8 7需要补偿多大的电容？24小时运行能省多少电需要写出计算公式和说明谢谢！分享到：2011-12-16 20:43知识大富翁，挑战答题赢iPhone！提问者采纳采用电容补偿的企业是不能省电也不耗电的，只是提高了功率因数，不致被罚款甚致得到奖励，月平均功率因数高于考核标准就有奖励。
每高于标准0.01，将从电费总额奖0.15%，以奖励0.75%封顶。
以55KW电动机为例，补偿前功率因数0.75(未满载)，假设此时有功功率约40KW 计算，要求补偿后为0.95，求电容补偿量：功率因数0.75时的视在功率：S1＝P/cosφ＝40/0.75≈53(Kva)无功功率：Q1＝根号(S1×S1－P×P)＝根号(53×53－40×40)≈35(千乏)功率因数0.95时的视在功率：S2＝40/0.95≈42(KVA)无功功率：Q2＝根号(S2×S2－P×P)＝根号(42×42－40×40)≈13(千乏) 电容无功补偿量：Qc＝Q1－Q2＝35－13＝22(千乏)追问：陈老师，电流减小的问题弄清楚了，还有个疑问就是：您是根据什么假设55KW的点击此时有功功率约为40KW呢追答：并不能确定有功功率是40KW，只是大概估算。
电动机无功功率就地补偿实践
在东 台市供 电公 司 的技 术 指 导 下 。 公 供 电 范
所按 照江 苏省 电力公 司 的有关 无功 管理 文件 的规
定， 对电动 机 实施 采用 电容器就 地无 功补 偿工作 。
３ ）接线 方法 。若 电容器 容 量较 小 。 可将 电容 器直 接接 到电 动机 控 制 闸 刀 的下 接 头 ， 是使 用 若
补 偿 的试 点工 作 是 从 ２ ０ ０ ４年 于 东 台镇 灶南 村 开
始的， 具体 工作 简介 如 下 。
１ ）电容器 容 量 的确 定 。按 Ｄ ／ ４ ９ ０ １ Ｌ Ｔ ９ —２ ０
１ 试 点 概 况
灶南 村 由东 台市 供 电公 司范公 供 电所负 责供
电 ， 有 四 个 配 电 台 区 ， 民 用 户 ５ ２户 ； 力 用 共 居 ４ 动
电动机 的功 率 因数 约 为 ０ ７ ～０ ８ 其 运 转 ．５ ． 。 时需要 建立磁 场 ， 因此 需 要 不 断从 电源 吸 收 和返 回无功 功率 。 电动机 电流 中的无 功分量 流 过 电路 的阻抗 元件 会产 生 电 压降 低 和 电能 损 失 ， 响 了 影
电 能 质 量 ， 加 了线 损 ， 费 了 宝 贵 的能 源 。 电 动 增 浪
维普资讯
７ ２
供 用 电
第 ２ 卷第 １ ４ 期
２０ ０ ７年 ２月
电动机无功功率就地 补偿实践
石 付 祥
（ 台市供 电公 司 ， 东 江苏 东 台 ２ ４ ０ ） ２ ２ ０
摘 要 ： 绍 了使 用 低 压 电力 电容 器 对 电动 机 无 功 功 率 进 行 就 地 补 偿 的 实 践 经 验 。叙 述 了 试 点 区 补偿 用 电容 介 器 的 安装 情 况 ， 装 方 式 ， 安 电容 器 容 量 的确 定 ， 装 位 置 及 接 线 等 。 用 实 测 数 据说 明这 一措 施 取 得 降损 节 能 的 安
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电动机无功功率就地补偿节能效果好摘要：电动机无功功率就地补偿，是一种投资费用少，操作简便而又行之有效，能够大量地降低企业内部输配电线路电能损耗的节能措施。
关键词：电动机、功率因数、无功损耗、就地补偿、节约电能。
一、概述
三相异步电动机是企业最常用的电气设备之一，在企业的生产设备中占有相当大的比例。
由于它们都是电感性负荷，所以在企业内部的生产运行中，功率因数一般都比较低，需要从电源中吸收大量的无功功率，才能正常工作，给企业造成较大的电压损失和电能损耗。
特别是一些老企业，更是普遍存在着大马拉小车，电动机运行功率因数及综合效率很低，损耗大等方面的问题。
因此，加强对三相异步电动机的运行管理，提高运行功率因数和综合效率，减少线路损耗是势在必行的。
许多企业一般都是在企业内部配电室里千伏母线上集中安装一些电容器柜，对变配电系统的无功功率进行补偿，这对于提高企业内部的供电能力，节约变配电损耗都有积极作用。
可是，由于企业内部的电动机大都通过低压导线连接，分散在各个生产车间，形成企业内部的输配电网络，由此，大量的无功电流仍然在企业内部的输配电线路中流动，这些无功电流在企业内部所造成的损耗，依然不能解决。
电动机无功功率就地补偿，就是把电动机所需要的无功电流局限在电动机设备的最终端，实现无功功率就地平衡，使得整个变配电网络的功率因数都比较高，有效地减少输配电线路的无功损耗。
二、三相异步电动机运行功率因数及损耗
三相异步电动机运行时，所消耗的功率包括有功功率和无功功率两个分量。
有功功率是用于电动机产生机械转矩并且驱动负载所需的功率，它的电流随负载的增加而增加，而无功功率，则是用于电动机内部的电场与磁场随着电源频率的反复变化，在负载与电源之间不断地进行能量交换时所消耗的功率。
无功电流在负载变化的情况下，其变化很微小，在相位上，电流的变化总是滞后于电压90°，所以是纯电感性质的。
在实际运行中，电源供给电动机的总电流是有功电流和无功
电流的矢量和，当电动机处于满负荷运行时，有功电流大于无功电流，总电流的功率因数较高，而当负载下降时，有功电流减小，无功电流基本不变，所以功率因数降低。
可以这样认为：当电动机的输出功率一定时，功率因数越低，就意味着其所需的无功功率越大，因而造成的损耗也较大。
实践证明，无功功率所产生的电能损耗，主要是发生在输配电线路上的，对于那些距离电源较远，线路电阻R比较大，电动机运行功率因数低的终端设备，所造成的无功损耗就更加突出了。
三、无功功率就地补偿原理及电容量的选择
1、因为在电容负载中产生的超前无功电流与在电感负载中产生的滞后无功电流能够相互补偿，所以在电动机电源终端并联一个适当容量的电容器，就可以使电动机所需的无功电流大部分由并联的电容器供给，从而减少输配电线路上的总电流，降低线路损耗。
设电动机正常工作时，线路输送的有功功率P是恒定的，无功功率为Q1，视在功率为S1，功率因数为COS中1。
若对该电动机的无功功率进行就地补偿，使其无功功率为Q2，视在功率为S2。
这时我们可以看出，就地并联安装了一个Qc＝(Q1-Q2）的无功电容量以后，电动机从电源吸收的无功功率就由原来的Q1减到Q2，视在功率S2＜S1，功率因数得到提高。
很显然，无功功率就地补偿后，就等于减少了线路输送的视在功率。
2、在给电动机选择补偿电容量时，根据电动机功率的大小，以及补偿前后的功率因数值进行如下选择：
即：Qc=Q1-Q2
＝P(tg中1-tg中2)
＝P[1/(CoS2中1-1）-1/(CoS2中2-1)](kVar)
Qc——补偿电容量
P——电动机功率
COS中1、COS中2——分别为补偿前、补偿后的功率因数值
一般情况下，选择的补偿电容量，只要能够补偿～就可以了，不宜选择过高补偿，否则会使投资费用大幅度增加。
在选择补偿电容量时，如果无法确定电动机的运行功率因数值，也可以根据以下的经验公式进行选择：即：Qc＝(1／4～1／3）P
这种选择一般可以达到补偿要求，而且不会出现过补偿的情况。
四、无功功率就地补偿的经济效益
从以上的分析中，我们了解到，电动机无功功率就地补偿后，实际上是节约了线路输送的视在功率，而视在功率转换为有功功率，就相当于节约了有功功率。
即：△P=△中2
＝3VI1(1-COS中1/COS中2)COS中2
∵P＝中11=3VI1COS中1
∴节电率η=△P/P=(3VI1(1-(1-COS中1)/COS中2).COS中2)/中1)×100%
=(COS中2-COS中1)/(COS中1)×100%
△P——相当于节约的有功功率
△S——节约的视在功率
P——电动机有功功率
S1——补偿前的视在功率
I1——补偿前线路电流
COS中1、COS中2——分别为补偿前、后的功率因数值
如一台65kW空压机电动机，在正常的负载下运行，线电流I1＝105A，功率因数值COS中1＝，就地安装了一只19kVar的无功电容量后，线电流I2＝94A，COS中2＝。
则其节电率为：η＝(COS中2-COS中1)/(COS中1）×100％=
电流节约率：(I1-I2)/(I1)×100%＝(105-94)/(105)×100%＝%
电流节约率＜η说明补偿正确。
注意：电流节约率不等于节电率。
如果每年按运行250天计算，则年可节电为：(3VI1COS中1×η×24×250)/(1000)＝
×380×105×××24×250)/(1000)＝41400kWh
每kWh电价按元计算，年可节约电费：×41400=20700元
每kVar电容量以55元的价格计算，投资回收期为：T=(19×55×250)/(20700)=13天
可见，无功功率就地补偿，是一种投资少，见效快的节电措施，仅节约线损这一项，一般在一个月以内就可收回投资。
五、补偿电容器的安装位置及注意事项：
1、安装就地补偿电容器时，应把它并接到电动机控制接触器的负荷侧，或者电动机的进线端，使之与电动机一起投入一起停用。
但对于Y-△起动的电动机，应将补偿电容器的三个接线端子连接到电动机的D4、D5、D6三个端子上，使电动机在Y连接起动时，同时也将三相电容器短接起来，当起动完毕后，电动机进入△连接运行时，电容器与电动机绕组并联，投入正常的运行。
2、安装补偿电容器的电动机，不能承受反转或反接制动。
3、电动机仍在继续运转，并产生相当大的反电势时，不能再起动。
4、应避免电容器和电动机产生自激电压。