并聯(lián)移相電容器提高功率因數(shù)

　　某廠電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量為47500KVA，設(shè)有一個(gè)110KV變電站、4個(gè)10KV區(qū)間變電所和4套電解整流裝置，共有電力變壓器22臺，整流變壓器4臺，年用電量2億多千瓦時(shí)，其中整流裝置用電量要占總用電量的三分之二。整流裝置平均功率因數(shù)比較高，可以達(dá)到0.95,但由于整流裝置的存在，諧波分量也比較重。其它動力負(fù)荷主要是異步電動機(jī),平均功率因數(shù)很低,主要針對低壓配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償前整個(gè)電力系統(tǒng)的功率因數(shù)只有0.87,補(bǔ)償后整個(gè)電力系統(tǒng)功率因數(shù)可以達(dá)到0.95以上。

　　一、影響功率因數(shù)的主要原因及對策：

　　（一）、異步電動機(jī)對功率因數(shù)的影響

　　絕大部分動力負(fù)荷都是異步電動機(jī), 異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙是決定異步電動機(jī)需要較多無功的主要因素,而異步電動機(jī)所耗用的無功功率是由其空載時(shí)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。所以要改善異步電動機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。因此，在選擇異步電動機(jī)時(shí)，既要注意它們的機(jī)械性能，又要考慮它們的電器指標(biāo)，合理選擇異步電動機(jī)的型號、規(guī)格和容量，使其處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，若電動機(jī)長期處于低負(fù)載下運(yùn)行，既增大功率損耗，又使功率因數(shù)和效率都顯著惡化。故從節(jié)約電能和提高功率因數(shù)的觀點(diǎn)出發(fā)，必須正確的合理的選擇電動機(jī)的容量。其次，要提高異步電動機(jī)的檢修質(zhì)量，因?yàn)楫惒诫妱訖C(jī)定子繞組匝數(shù)變動和電動機(jī)定、轉(zhuǎn)子間的氣隙變動時(shí)對異步電動機(jī)無功功率的大小有很大的影響。

　　（二）、電力變壓器對功率因數(shù)的影響

　　電力變壓器的無功功率消耗，是由于變壓器的變壓過程是由電磁感應(yīng)來完成的，是由無功功率建立和維持磁場進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的。沒有無功功率，變壓器就無法變壓和輸送電能。變壓器消耗無功的主要成分是它的空載無功功率，提高變壓器的功率因數(shù)就必須降低變壓器的無功損耗，避免變壓器空載運(yùn)行或長期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。

　�。ㄈ�）、整流裝置對功率因數(shù)的影響

　　單就整流系統(tǒng)而言，其功率因數(shù)可達(dá)到0.95，但是由于整流系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)電流不是正弦波，整流變壓器除向電網(wǎng)吸取基波電流外，還向電網(wǎng)送出諧波電流，嚴(yán)重影響并聯(lián)電容的運(yùn)行。盡可能減少諧波分量的產(chǎn)生是消除整流裝置對功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備影響的根本辦法。整流機(jī)組的網(wǎng)側(cè)諧波分量與等效相數(shù)有密切關(guān)系，提高等效相數(shù)是抑制諧波產(chǎn)生的有效措施。公司整流系統(tǒng)共有四臺整流變壓器，為提高等效相數(shù)，分別將整流變壓器接成△/△▽和Y/△▽，從而組成12相整流系統(tǒng)，這時(shí)單套6脈波整流的工作原理不變，只是一臺整流變壓器通過Y/△移相使5，7，17，19……次諧波相互抵消,注入系統(tǒng)的只有12K±1次特征諧波，在不增加設(shè)備的前提下，達(dá)到了最大限度抑制諧波分量，減少了諧波分量對電容運(yùn)行的影響的目的。

　　對提高功率因數(shù)采取的措施

　　提高自然功率因數(shù)

　　提高自然功率因數(shù)主要是靠提高變壓器、電動機(jī)負(fù)載率、調(diào)整負(fù)荷結(jié)構(gòu)，使功率因數(shù)達(dá)到最佳。

　　二、并聯(lián)移相電容提高功率因數(shù)

　　由于公司實(shí)際生產(chǎn)工藝中沒有使用同步電機(jī)，所以采用并聯(lián)移相電容器的方式進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償。

　　（一）、補(bǔ)償方式的選擇：

　　根據(jù)移相電容器在工廠供電系