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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
一：引言
無功補償就是借助于無功補償設(shè)備提供必要的無功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低能耗，改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。從電力網(wǎng)無功功率消耗的基本狀況可以看出，各級網(wǎng)絡(luò)和輸配電設(shè)備都要消耗一定數(shù)量的無功功率，尤以低壓配電網(wǎng)所占比重最大。采用無功補償技術(shù)，提高低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的功率因數(shù)，已成為節(jié)電工作的一項重要措施(1)。
二：影響功率因數(shù)的主要因素
異步電動機(jī)和電力變壓器是耗用無功功率的主要設(shè)備。異步電動機(jī)所耗用的無功功率是由其空載時的無功功率和一定負(fù)載下無功功率增加值兩部分所組成。變壓器消耗無功的主要成份是它的空載無功功率供電電壓超出規(guī)定范圍也會影響功率因數(shù)。所以要尋求一些行之有效的、能夠使低壓電力網(wǎng)功率因數(shù)提高的一些實用方法，使低壓網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)無功的就地平衡，達(dá)到降損節(jié)能的效果（2）。
三、低壓配電網(wǎng)無功補償方法
提高功率因數(shù)的主要方法是采用低壓無功補償技術(shù)，我們通常采用的方法主要有三種：隨機(jī)補償、隨器補償、跟蹤補償(1)。
(1) 隨機(jī)補償：將低壓電容器組與電動機(jī)并接，通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī)，同時投切的隨機(jī)補償適用于補償電動機(jī)的無功消耗，以補勵磁無功為主。而且配置方便靈活，不需頻繁調(diào)整補償容量。投資少、安裝簡便。
(2) 隨器補償：將低壓電容器通過低壓保險接在配電變壓器二次側(cè)，以補償配電變壓器空載無功的補償方式。它能有效地補償配變空載無功。限制農(nóng)網(wǎng)無功基荷，使該部分無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低無功網(wǎng)損，是目前補償無功最有效的手段之一。
(3)跟蹤補償：是指以無功補償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，將低壓電容器組補償在大用戶0.4KV母線上的補償方式。適用于100K V A以上的專用配變用戶， 可以替代隨機(jī)、隨器兩種補償方式，補償效果好。
四、ARC功率因數(shù)控制器的選擇
安科瑞公司的ARC功率因數(shù)控制器嚴(yán)格按照DL/T597《低壓無功補償控制器訂貨技術(shù)條件》、JB/T9663《低壓無功功率自動補償控制器》等專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項要求，依據(jù)低壓配電網(wǎng)跟蹤補償?shù)男枨蠛拓?fù)荷特性。一般情況下，可從以下幾個方面對控制器進(jìn)行選擇：
表1 產(chǎn)品應(yīng)用
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型號
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負(fù)載要求
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補償方式
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投切開關(guān)
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電容器
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補償方案
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ARC-6/J
ARC-8/J
ARC-10/J
ARC-12/J
ARC-6/R
ARC-8/R
ARC-10/R
ARC-12/R
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三相平衡負(fù)載；且無功量比較穩(wěn)定，不需頻繁投切電容補償?shù)挠脩簦?/p>
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單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補償和低壓配電柜集中補償
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接觸器
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自愈式電力電容
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三相共補
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ARC-12F-J
ARC-16F-J
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三相平衡負(fù)載；且無功量比較穩(wěn)定，不需頻繁投切電容補償?shù)挠脩簦?/p>
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單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補償和低壓配電柜集中補償
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接觸器
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自愈式電容
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三相共補，分補
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ARC-12F-J
ARC-16F-J
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三相平衡負(fù)載，或者三相不平衡負(fù)載，變動負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷.
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單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補償和低壓配電柜集中補償
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容性無觸點投切開關(guān)
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自愈式電力電容
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三相共補，分補
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表2 產(chǎn)品選型
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產(chǎn)品型號
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功能選項表
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靜態(tài)輸出
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動態(tài)輸出
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過電壓
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欠電壓
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過電流
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欠電流
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溫度保護(hù)
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斷相保護(hù)
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諧波保護(hù)
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通訊
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編碼方式
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ARC-6/J
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ARC-6/R
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ARC-8/J
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ARC-8/R
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ARC-10/J
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ARC-10R
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ARC-12/J
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ARC-12/R
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ARC-12F-J
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可
選
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可選
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ARC-12F-R
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ARC-16F-J
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可
選
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可選
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ARC-16F-R
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五、無功功率補償容量的選擇方法
無功補償容量以提高功率因數(shù)為主要目的時，補償容量的選擇分兩大類討論 ，即單負(fù)荷就地補償容量的選擇( 主要指電動機(jī)) 和多負(fù)荷補償容量的選擇( 指集中和局部分組補償) 。
5.1 單負(fù)荷就地補償容量的選擇
（1）美國資料推薦：Q c = ( 1/3) P e （額定容量的1/3）
（2）經(jīng)驗系數(shù)法：由于電機(jī)極數(shù)不同，按極數(shù)大小確定經(jīng)驗系數(shù)選擇容量比較接近實際需要的電容器，采用這種方法一般在70％負(fù)荷時，補后功率因數(shù)可在0.95 ～ 0.97之間。
表3 經(jīng)驗系數(shù)法
5.2多負(fù)荷補償容量的選擇
多負(fù)荷補償容量的選擇是根據(jù)補償前后的功率因數(shù)來確定。無功補償容量 Qc 按下式選擇：
六、無功補償?shù)男б?/p>
安科瑞公司的控制器在江陰某冶金股份有限公司低壓進(jìn)線配電柜側(cè)進(jìn)行了無功補償裝置的安裝調(diào)試，從安裝后測試結(jié)果看，平均降低電流40 ( A) ，電機(jī)功率因數(shù)從0.5提高到0.95，減少了公司內(nèi)部低壓電網(wǎng)的消耗，每月電費從12000元/月，降低到8000元/月，達(dá)到了節(jié)電的目的。由于減少了電網(wǎng)無功功率的輸入，給該冶金公司帶來效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊2013.1版.
[2] 無功補償應(yīng)用于低壓電網(wǎng)巾的選擇和意義 山東省東營市市政廣場管理處 艾天鵬
作者簡介：
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為無功補償及有源濾波裝置的設(shè)計;Email: 7377987@qq.com手機(jī)：13917437076 QQ:7377987
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