第3章　無功補償與電容器

3.1　無功補償容量的確定與補償方式的選擇

3.1.1　無功補償容量的確定及實例

在變電所高壓母線或低壓母線上接入移相電容（并聯電容）可改善供電負荷線路的功率因數。補償量的大小取決于電力負荷的大小、補償前負荷的功率因數以及補償后提高的功率因數。

（1）計算法求補償容量

式中　P——用電設備功率，kW；

cosφ₁——補償前的功率因數，即自然功率因數，采用最大負荷月平均功率因數；

cosφ₂——補償后的功率因數，即目標功率因數。

（2）查表法求補償容量

根據以上公式可得出每千瓦有功功率所需的補償容量，見表3-1。

【例3-1】　某鄉鎮企業晝夜平均有功功率P為420kW，負荷的自然功率因數（可由功率因數表實測值加權平均）cosφ₁為0.65，欲提高到功率因數cosφ₂為0.9，試求需要裝設的補償電容器的總容量，并選擇電容器（電容器安裝在變電所低壓母線上）。

解：①計算法求補償容量。

②查表法求補償容量。從表3-1中改進前功率因數cosφ₁處（欄內無0.65，取0.64～0.66之間）橫向找到改進后功率因數cosφ₂為0.9相交處，用插入法查算得1kW有功功率所需補償容量為（0.65+0.72）/2kvar=0.685kvar，則所需補償電容量的總量為

Q_c=KP=0.685×420=287.7（kvar）

經查，可選用BZMJ0.4-25-1/3型電容器。其額定電壓為0.4kV，標稱容量為25kvar，標稱電容為498μF。共4組，每組由3只電容器組成，電容器接成△形，接線如圖3-1所示。

總補償電容器容量為

Q_c=3×4×25=300（kvar）

（3）熔斷器和斷路器的選擇

電容器的額定電流為

　　I_C=2πfCU_e×10^-6

　　　=2π×50×498×400×10^-6=62.5（A）

線電流為

熔斷器熔體的額定電流一般取線電流的1.5～2.5倍，即

108.3×（1.5～2.5）=162.4～270.8（A）

因此可選用額定電流為200A（熔芯）的熔斷器。如RL1-200/200A。

斷路器額定電流一般可取線電流的2～3倍，即

108.3×（2～3）=216.6～324.9（A）

因此可選用DZ20C-250型或DZ20C-400型塑料外殼式低壓斷路器，額定電流可選250A、315A或350A。