1、無功補(bǔ)償的主要作用

無功補(bǔ)償的主要作用就是提高功率因數(shù)以減少設(shè)備容量和功率耗損、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量，在長(zhǎng)距離輸電中提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負(fù)載的有功和無功功率。

安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，可限制無功補(bǔ)償在電網(wǎng)中傳輸，相應(yīng)減小了線路的電壓損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)分級(jí)就地和便于調(diào)整電壓的原則進(jìn)行配置。

集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分撒補(bǔ)償為主；高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主；調(diào)壓與降壓相結(jié)合；并且與配電網(wǎng)建設(shè)改造工程同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、同步投運(yùn)。無功補(bǔ)償的主要作用具體體現(xiàn)在：① 提高電壓質(zhì)量；② 降低電能損耗；③ 提高發(fā)供電設(shè)備運(yùn)行效率；④ 較少用戶電費(fèi)支出。

2、無功補(bǔ)償電容器的特點(diǎn)

① 無功補(bǔ)償電容器是在工頻交流電壓下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的容性無功功率供應(yīng)源。

② 無功補(bǔ)償電容器本身的有功功率損耗較小，一般約占無功容量的0.3%~0.5%。

③ 電力電容器安裝簡(jiǎn)單、使用方便，維護(hù)工作量小，一次投資較少。

④ 由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，過高的環(huán)境溫度和運(yùn)行電壓都會(huì)影響它的實(shí)用性能和壽命，甚至造成事故。

⑤ 電容器的無功出力與電壓平方成正比。當(dāng)系統(tǒng)電壓降低而需要更多的無功補(bǔ)償時(shí)，電力電容器的無功出力恰恰在此時(shí)降低，顯示出其性能不足的一面。

電力電容器是電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)氖侄?，運(yùn)行中并聯(lián)電容器的容性電流抵消感性電流，使傳輸元件如變壓器、線路中的無功功率響應(yīng)減少，因而，不僅降低了由于無功的流向而引起的有功損耗，還減少了電壓損耗，提高了功率因數(shù)。所以采用并聯(lián)電容器進(jìn)行各級(jí)電網(wǎng)的無功補(bǔ)償是電力系統(tǒng)*廣泛的應(yīng)用方法。

3、合理選擇和應(yīng)用無功補(bǔ)償電容器

① 電容器額定容量的選擇應(yīng)注意與變壓器容量相匹配。電容器額定容量過大或過小都難以取得合理的補(bǔ)充效果。

② 防止電容器開關(guān)頻繁投切。電容器開關(guān)頻繁投切會(huì)產(chǎn)生極高的尖峰電流，尖峰電流對(duì)開關(guān)電氣的正常操作危害很大，常造成開關(guān)電氣的使用壽命縮短或損壞故障的突然發(fā)生。

③ 防止電容器受到諧波諧振的影響。在電容器接通回路中串聯(lián)一個(gè)感性電抗器，既可以防止產(chǎn)生諧振，亦可吸收高次諧波電流。

④ 選擇新型號(hào)產(chǎn)品。目前國內(nèi)開發(fā)生產(chǎn)的新型電容器，無論是技術(shù)指標(biāo)還是結(jié)果性能都有了很大提高。

4、確定無功補(bǔ)償容量

無功補(bǔ)償計(jì)算的目的是為了合理選擇并聯(lián)電容器的容量。電容器安裝容量的選擇可根據(jù)使用目的的不同、按改善功率因數(shù)提高運(yùn)行電壓和降低線路損失等因數(shù)來確定。

① 從提高功率因數(shù)角度決定補(bǔ)償容量，這是*常用的方法。除公式計(jì)算外，實(shí)踐中亦可以利用查表發(fā)獲得每1kW的有功功率、功率因數(shù)，改善前后所需補(bǔ)償?shù)娜萘俊Ｔ俪艘?大負(fù)荷的月平均有功功率，即可計(jì)算出所需要的無功補(bǔ)償容量。

② 從提高線路端電壓角度決定補(bǔ)償容量。按無功電壓規(guī)定，以送端潮流功率因數(shù)在0.95~0.98為宜，一般可達(dá)到末端電壓降不大的目的。

③ 從提高變電站供電能力角度決定補(bǔ)償容量。

5、用電企業(yè)無功補(bǔ)償方法

用電企業(yè)普遍利用并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，以提高功率因數(shù)，降低供電線路得電流和降低線損，但在實(shí)際應(yīng)用中，不同的補(bǔ)償方式補(bǔ)償效果有所差異。

① 高壓電容無功補(bǔ)償。對(duì)提高總回路功率因數(shù)的效果*為顯著，但對(duì)企業(yè)的節(jié)電效果而言，不如低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的直接補(bǔ)償理想。

② 低壓電容集中無功補(bǔ)償。集中補(bǔ)償分為固定容量補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，可*大幅度挖掘變壓器額定容量的潛力，增大負(fù)載能力。低壓集中補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)是不能解決低壓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無功電流的流動(dòng)；補(bǔ)償容量大時(shí)投入資金較高，在低負(fù)荷時(shí)還易出現(xiàn)過補(bǔ)，造成效率降低；在投切過程中往往由于沖擊涌流較大而易造成設(shè)備損壞。

③ 無功功率就地補(bǔ)償。無功功率就地補(bǔ)償?shù)姆绞娇梢?大限度地降低線路的電流，但對(duì)于頻繁操作的設(shè)備，由于瞬間大電流的頻繁沖擊，也易造成電容器損壞。另一方面，由于電容器是隨即運(yùn)行投切，其有效利用率也較低。

④ 低壓分散無功補(bǔ)償。其優(yōu)點(diǎn)是投切較為經(jīng)濟(jì)，在低負(fù)荷時(shí)可以相應(yīng)停運(yùn)部分補(bǔ)償電容器，以防過補(bǔ)。其缺點(diǎn)是需要人工頻繁投切操作。在投切不及時(shí)或投切容量不對(duì)應(yīng)時(shí)，也易造成過補(bǔ)償或欠補(bǔ)償。

6、電容器安裝容量倒置的原因

   電網(wǎng)無功補(bǔ)償布局不合理，長(zhǎng)期存在電容器安裝容量倒置現(xiàn)象。110kV變電站理應(yīng)多裝電容器，但普遍存在的實(shí)際情況卻是110kV變電站安裝的電容器容量小，不能滿足需要。220kV及以上電壓等級(jí)變電站理應(yīng)少裝電容器，而目前的實(shí)際情況卻是安裝的電容器容量往往大于需求。這就是所謂城鄉(xiāng)電網(wǎng)與區(qū)域電網(wǎng)電容器安裝容量倒置現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的主要原因有：

① 變電站電容器的設(shè)計(jì)安裝容量為變壓器容量的10%~30%。長(zhǎng)期沿用的設(shè)計(jì)思想是區(qū)域變電站按變壓器容量的25%左右配置，而城鄉(xiāng)變電站僅按10%~30%配置。這種設(shè)計(jì)思想沒有考慮到用戶功率因數(shù)較低的實(shí)際情況，也沒有經(jīng)過電網(wǎng)無功功率優(yōu)化配置計(jì)算，與實(shí)際應(yīng)用效果不符。

② 區(qū)域變電站無功補(bǔ)償投資遠(yuǎn)大于城鄉(xiāng)變電站的無功補(bǔ)償投資，造成客觀上的電容器安裝容量倒置。

③ 目前對(duì)變電站的無功容量配置，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的協(xié)調(diào)與管理。