【正文】 由圖（ b）的向量圖可知，并聯(lián)電容后 U與 I的相位差變小了，即供電回路的功率因數(shù)提高了。此時供電電流的相位滯后于電壓，這種情況稱為欠補(bǔ)償。 若電容 C的容量過大，使得供電電流的相位超前于電壓，這種情況稱為過補(bǔ)償。其向量圖如（ c）所示。通常不希望出現(xiàn)過補(bǔ)償?shù)那闆r，因為這樣會： （ 1）引起變壓器二次側(cè)電壓的升高 （ 2）容性無功功率在電力線路上傳輸同樣會增加電能損耗 （ 3）如果供電線路電壓因而升高，還會增大電容器本身的功率損耗，使溫升增大，影響電容器使用壽命 。 rlIcII ??? ??無功補(bǔ)償容量的確定 ? 電容器的補(bǔ)償容量與采用的補(bǔ)償方式、未補(bǔ)償時的負(fù)載情況、電容器的接法有關(guān)。 1．集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償電容器容量計算 QC=Pav(tgφ1 tgφ2) 或 QC=Pav qc 式中： Pav— 最大負(fù)荷的日平均功率 φ1— 補(bǔ)償前的功率因數(shù)角，可取最大負(fù)載時的值 φ2— 補(bǔ)償后的功率因數(shù)角，一般取 ~ qc— 電容器補(bǔ)償率， qc= tgφ1 tgφ2，查表可知 無功補(bǔ)償容量的確定 ? (1)電容器組為星形接法時 式中： UL— 裝設(shè)地點(diǎn)的電網(wǎng)線電壓 V IC— 電容器組的線電流 A Cφ— 電容器組每相的電容量 則 (2)電容器組為三角形接法時（低壓一般使用） 則 323 10103 ?? ???? LCLc UCIUQ ??2310LCUQC ?? ??323 103103 ?? ???? LCLc UCIUQ ??23310LCUQC????無功補(bǔ)償容量的確定 ?2． 就地補(bǔ)償電容器容量計算 其中 電動機(jī)空載電流 式中： — 電動機(jī)的額定電流 A — 電動機(jī)的自然功率因數(shù) 30 ??? ?IUQ Nc? ?NCNII ?co s120 ??CNINCOS?無功補(bǔ)償容量的確定 ? 需要注意的是： 若電容器的實(shí)際運(yùn)行電壓與電容器的額定電壓不一致，則電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量 QC1為（我們選擇電容器總是要高于系統(tǒng)電壓） 式中： UW— 電容器的實(shí)際運(yùn)行電壓 UNC— 電容器的額定電壓 QNC— 電容器的額定容量 NCNCWC QUUQ 21 ?????????電容器直接補(bǔ)償?shù)奈：胺婪洞胧? ? 隨著電力電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，我國的工礦企業(yè)中大量的使用以晶閘管為主要開關(guān)器件的整流及變頻設(shè)備，這些設(shè)備都是產(chǎn)生大量諧波的發(fā)源地。我們在許多工礦企業(yè)中，經(jīng)常遇到這樣的情況，無功功率補(bǔ)償裝置（電容器直接補(bǔ)償）投入后，供電設(shè)備中的電器件（包括變壓器、電抗器、電容器、自動開關(guān)、接觸器、繼電器）經(jīng)常損壞，這就是諧波電流被電容器直接補(bǔ)償引起的諧波放大后而造成的。 ? 電網(wǎng)諧波與并聯(lián)電容器的運(yùn)行有較大的關(guān)系，因為電容器可能使電網(wǎng)中的諧波電流放大，有時甚至在電網(wǎng)中產(chǎn)生諧振，使電器設(shè)備受到嚴(yán)重?fù)p壞，破壞 電容器直接補(bǔ)償?shù)奈：胺婪洞胧? 電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在供電系統(tǒng)中作為無功補(bǔ)償用的并聯(lián)電容器，對于某次諧波若與呈感性的系統(tǒng)電抗發(fā)生并聯(lián)諧振，則可能出現(xiàn)過電壓而造成危害。過大的諧波電流可能使電容器壽命縮短、鼓肚、熔絲群爆甚至燒損。 ? 對配電網(wǎng)來說，抑制諧波是很必要的。對于并聯(lián)電容器組，我們抑制諧波的方法主要是使用串聯(lián)電抗器，相當(dāng)于在電容旁邊串聯(lián)一個電抗，使得補(bǔ)償回路的阻抗在某次諧波相對于感性負(fù)載來說呈感性，從而消除由于電路呈容性而帶來的諧波震蕩。 諧波的放大和電抗率的關(guān)系 ? 在同一條母線上，有非線性負(fù)荷形成的諧波電流源時（略去電阻），并聯(lián)電容器裝置的簡化模型如圖所示： 并聯(lián)諧波阻抗為 ： nXnXnXnXnXnXZnCLSCLs???????? ??諧波的放大和電抗率的關(guān)系 ? 當(dāng)上式中諧波阻抗的分子數(shù)值為零時，即從諧波源看入的阻抗為零，表示電容器裝置與電網(wǎng)在第 n次諧波發(fā)生串聯(lián)諧振，可得電容支路的串聯(lián)諧振點(diǎn) : （ K為電抗率） 當(dāng)電網(wǎng)中的諧波不可忽視時，則應(yīng)考慮使用電抗率較大的電抗器，使電容支路對于各次有威脅性諧波的最低次諧波阻抗呈感性。 根據(jù)上式可得： KXXnLC 1??CLXXK ?21nXXKCL ??諧波的放大和電抗率的關(guān)系 ?可以看出：對于諧波次數(shù)為 5次的，應(yīng)有K4%，這就是說選擇電抗率為 %～ 6%的電抗器，不僅可以限制電容器投入時的合閘涌流，而且能夠有效地防止電容器投入引起的對 5次及以上諧波的放大。同理，對于諧波次數(shù)為 3次的，應(yīng)有 K11%，一般取 12%～13%。 等值電路阻抗： 0???nXnXZ CLn并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器額定電壓的選擇 ? 舉例說明：某礦 35KV站，低壓側(cè) 6KV，根據(jù)實(shí)際情況計算需補(bǔ)償 7600Kvar的電容器組，運(yùn)行電壓為。 我們暫且選擇額定電壓為 √3KV電容器，及電抗率為 %的電抗器，這樣的配置方式是否合理？ 首先， 式中： K— 串聯(lián)電抗器的電抗率 XC— 并聯(lián)電容器組的每相容抗 Ω ? ?CC XKUQ23110003?????????運(yùn)行輸出并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器額定電壓的選擇 ? 已知： U運(yùn)行 = K=% 所以 可見，電容器的輸出容量與運(yùn)行電壓的平方成正比，當(dāng)電容器運(yùn)行在額定電壓時，輸出額定容量；當(dāng)電容器運(yùn)行在額定電壓以下時，則達(dá)不到額定輸出容量，尤其是電容器的額定電壓取過大的安全裕度時，將會出現(xiàn)較大的無功容量虧損。 ? ? ????? 3/7 6 0 01 0 0 03/ 22CCNC QUX? ? v a r7 6 0 0v a r7 3 9 5311 0 0 032k＜　kX KUQCC ??????????運(yùn)行輸出并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器額定電壓的選擇 ? 那么我們再來討論解決無功容量虧損問題的方法： 1．增加電容器組的容量 根據(jù) 可得 則 ? ?CC XKUQ23110003?????????運(yùn)行輸出? ? ???????????? 76003% 2CXK V A RXUQCCNC 33322?????????????并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器額定電壓的選擇 以上計算說明，在實(shí)際運(yùn)行電壓為 KV的 情況下，要得到 7600Kvar的補(bǔ)償容量，需√37850Kvar的并聯(lián)電容器組。 ? 2．提高串聯(lián)電抗器的電抗率 根據(jù) 可得 K=% 取電抗率為 6%的電抗器 ? ?CC XKU