1、一 、 无 功 补 偿 的 基 本 原 理电 网 输 出 的 功 率 包 括 两 部 分 ;一 是 有 功 功 率 ： 直 接 消 耗 电 能 ,把 电 能 转 变 为 机 械 能 ,热能 ,化 学 能 或 声 能 ,利 用 这 些 能 作 功 ,这 部 分 功 率 称 为 有 功 功 率 ;二 是 无 功 功 率 ： 不 消 耗电 能 ;只 是 把 电 能 转 换 为 另 一 种 形 式 的 能 ,这 种 能 作 为 电 气 设 备 能 够 作 功 的 必 备 条 件 ,并 且 ,这 种 能 是 在 电 网 中 与 电 能 进 行 周 期 性 转 换 ,这 部 分 功 率 称 为 无 功 功
2、 率 ,如 电 磁 元件 建 立 磁 场 占 用 的 电 能 ,电 容 器 建 立 电 场 所 占 的 电 能 .电 流 在 电 感 元 件 中 作 功 时 ,电 流滞 后 于 电 压 90 度 .而 电 流 在 电 容 元 件 中 作 功 时 ,电 流 超 前 电 压 90 度 .在 同 一 电 路 中 ,电感 电 流 与 电 容 电 流 方 向 相 反 ,互 差 180 度 .如 果 在 电 磁 元 件 电 路 中 有 比 例 地 安 装 电 容 元件 ,使 两 者 的 电 流 相 互 抵 消 ,使 电 流 的 矢 量 与 电 压 矢 量 之 间 的 夹 角 缩 小 , 无 功 补 偿 的
3、 具 体 实 现 方 式 ： 把 具 有 容 性 功 率 负 荷 的 装 置 与 感 性 功 率 负 荷 并 联 接 在 同一 电 路 ， 能 量 在 两 种 负 荷 之 间 相 互 交 换 。 这 样 ， 感 性 负 荷 所 需 要 的 无 功 功 率 可 由 容 性 负荷 输 出 的 无 功 功 率 补 偿 。 无 功 补 偿 的 意 义 ： 补 偿 无 功 功 率 ， 可 以 增 加 电 网 中 有 功 功 率 的 比 例 常 数 。 减 少 发 、 供 电 设 备 的 设 计 容 量 ， 减 少 投 资 ， 例 如 当 功 率 因 数 cos =0.8 增 加 到cos =0.95 时
4、 ， 装 1Kvar 电 容 器 可 节 省 设 备 容 量 0.52KW； 反 之 ， 增 加 0.52KW 对 原 有设 备 而 言 ， 相 当 于 增 大 了 发 、 供 电 设 备 容 量 。 因 此 ， 对 新 建 、 改 建 工 程 ， 应 充 分 考 虑 无功 补 偿 ， 便 可 以 减 少 设 计 容 量 ， 从 而 减 少 投 资 。 降 低 线 损 ， 由 公 式 %=（ 1-cos /cos ） 100%得 出 其 中 cos 为 补 偿 后的 功 率 因 数 ， cos 为 补 偿 前 的 功 率 因 数 则 ： cos cos ， 所 以 提 高 功 率 因 数 后
5、， 线 损 率 也 下 降 了 ， 减 少 设 计 容 量 、 减 少 投 资 ，增 加 电 网 中 有 功 功 率 的 输 送 比 例 ， 以 及 降 低 线 损 都 直 接 决 定 和 影 响 着 供 电 企 业 的 经 济 效益 。 所 以 ， 功 率 因 数 是 考 核 经 济 效 益 的 重 要 指 标 ， 规 划 、 实 施 无 功 补 偿 势 在 必 行 。 电 网 中 常 用 的 无 功 补 偿 方 式 包 括 ： 集 中 补 偿 ： 在 高 低 压 配 电 线 路 中 安 装 并 联 电 容 器 组 ； 分 组 补 偿 ： 在 配 电 变 压 器 低 压 侧 和 用 户 车
6、间 配 电 屏 安 装 并 联 补 偿 电 容 器 ； 单 台 电 动 机 就 地 补 偿 ： 在 单 台 电 动 机 处 安 装 并 联 电 容 器 等 。 加 装 无 功 补 偿 设 备 ， 不 仅 可 使 功 率 消 耗 小 ， 功 率 因 数 提 高 ， 还 可 以 充 分 挖 掘 设 备 输送 功 率 的 潜 力 。 确 定 无 功 补 偿 容 量 时 ， 应 注 意 以 下 两 点 ： 在 轻 负 荷 时 要 避 免 过 补 偿 ， 倒 送 无 功 造 成 功 率 损 耗 增 加 ， 也 是 不 经 济 的 。 功 率 因 数 越 高 ， 每 千 伏 补 偿 容 量 减 少 损 耗
7、 的 作 用 将 变 小 ， 通 常 情 况 下 ， 将 功 率因 数 提 高 到 0.95 就 是 合 理 补 偿 就 三 种 补 偿 方 式 而 言 ， 无 功 就 地 补 偿 克 服 了 集 中 补 偿 和 分 组 补 偿 的 缺 点 ， 是 一 种 较为 完 善 的 补 偿 方 式 ： 因 电 容 器 与 电 动 机 直 接 并 联 ， 同 时 投 入 或 停 用 ， 可 使 无 功 不 倒 流 ， 保 证 用 户 功 率因 数 始 终 处 于 滞 后 状 态 ， 既 有 利 于 用 户 ， 也 有 利 于 电 网 。 有 利 于 降 低 电 动 机 起 动 电 流 ， 减 少 接 触
8、 器 的 火 花 ， 提 高 控 制 电 器 工 作 的 可 靠 性 ，延 长 电 动 机 与 控 制 设 备 的 使 用 寿 命 。 无 功 就 地 补 偿 容 量 可 以 根 据 以 下 经 验 公 式 确 定 ： Q U 0 式 中 ： Q-无 功 补 偿 容量 （ kvar） ； U-电 动 机 的 额 定 电 压 （ V） ； 0-电 动 机 空 载 电 流 （ A） ； 但 是 无 功就 地 补 偿 也 有 其 缺 点 ： 不 能 全 面 取 代 高 压 集 中 补 偿 和 低 压 分 组 补 偿 ； 众 所 周 之 ， 无功 补 偿 按 其 安 装 位 置 和 接 线 方 法 可
9、 分 为 ： 高 压 集 中 补 偿 、 低 压 分 组 补 偿 和 低 压 就 地 补 偿 。其 中 就 地 补 偿 区 域 最 大 ， 效 果 也 好 。 但 它 总 的 电 容 器 安 装 容 量 比 其 它 两 种 方 式 要 大 ， 电容 器 利 用 率 也 低 。 高 压 集 中 补 偿 和 低 压 分 组 补 偿 的 电 容 器 容 量 相 对 较 小 ， 利 用 率 也 高 ，且 能 补 偿 变 压 器 自 身 的 无 功 损 耗 。 为 此 ， 这 三 种 补 偿 方 式 各 有 应 用 范 围 ， 应 结 合 实 际 确定 使 用 场 合 ， 各 司 其 职 。二、JKWD
10、-H-16 型(分补、共补混合型)无功功率自动补偿控制器（一）显示功能采用低功耗 LCD液晶中文显示屏，可实时显示 A相、B 相、C 相功率因数、电压、电流、无功、有功、频率、谐波电压、谐波电流、温度、电容器投切状态和故障警示等电网参数，工作状态等。（二）设置功能1）可直接设置电流变比、过压保护、谐波电压设置、谐波电流设置、温度、目标功能因数、投切门限、控制延时、电容配置、通信参数等设置项。2）可通过抄表机（PDA）设置以上各项参数；3）设置参数自动记忆、掉电不丢失。（三）无功补偿功能1）取样物理量为无功功率，无投切振荡、无补偿呆区；2）具有手动投切和自动投切两种运行方式；3）逻辑投切方式，每
11、相对电容级数，每组容量自由设定；4）控制输出能适应无触点开关、交流接触器、复合开关或真空接触器等不同投切元件；5）控制输出 16路、每路 DC12V/20mA或 AC220V/5A。（四）保护功能1）具有自检复归和自动复位功能；2）具有欠压、过压保护功能；3）具有谐波超限保护功能。4）温度保护功能（部分机型支持）。（五）实时数据通讯功能具有 RS-485数据传输接口，支持 MODBUS通讯协议，通过其与计算机/抄表机连接，可实时检测电网有关参数、设置参数、工作状态，对预置参数进行修改、并能实现本地或远程各种数据信息的采集和交换。（六）数据管理功能与控制器配套研发的专用软件具有强大的数据管理功能
12、。1）基于 Windows9X/2000/XP操作平台，数据自动生成各种报表、曲线及棒图，并可输出打印。2）所有数据均可按一定要求处理成 Excel表格形式。3）采集到的数据如负荷曲线、投切记录、时间记录、补偿效果等进行统计分析。（七）超限及故障警示功能当电网出现故障或某个参数超限时，报警指示“ ”点亮，且超限项闪烁提示某个参数超限。（八）抄表机功能抄表机以联想天玑掌上电脑作为通讯机型，能准确抄录各项数据，并能对控制器进行实时检测和参数设置。1）抄表机中文提示，操作简捷、明了。2）可用抄表机实时检测电网有关参数、工作状态、系统时间等。3）可对控制器所有参数进行设置。4）可用抄表机采集整点数据、统计数据、停电数据。外形尺寸：120mm120mm130mm安装开孔尺寸：113mm113mm 嵌入式螺栓附件紧固安装嵌入深度：125mm三、无功功率补偿的意义无功功率补偿装置在电力供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗、提高供电效率、改善供电质量，所以无功功率补偿装置在电力配电系统中处在一个不可或缺的非常重要的位置。
