第3章　无功补偿与电容器

3.1　无功补偿容量的确定与补偿方式的选择

3.1.1　无功补偿容量的确定及实例

在变电所高压母线或低压母线上接入移相电容（并联电容）可改善供电负荷线路的功率因数。补偿量的大小取决于电力负荷的大小、补偿前负荷的功率因数以及补偿后提高的功率因数。

（1）计算法求补偿容量

式中　P——用电设备功率，kW；

cosφ₁——补偿前的功率因数，即自然功率因数，采用最大负荷月平均功率因数；

cosφ₂——补偿后的功率因数，即目标功率因数。

（2）查表法求补偿容量

根据以上公式可得出每千瓦有功功率所需的补偿容量，见表3-1。

【例3-1】　某乡镇企业昼夜平均有功功率P为420kW，负荷的自然功率因数（可由功率因数表实测值加权平均）cosφ₁为0.65，欲提高到功率因数cosφ₂为0.9，试求需要装设的补偿电容器的总容量，并选择电容器（电容器安装在变电所低压母线上）。

解：①计算法求补偿容量。

②查表法求补偿容量。从表3-1中改进前功率因数cosφ₁处（栏内无0.65，取0.64～0.66之间）横向找到改进后功率因数cosφ₂为0.9相交处，用插入法查算得1kW有功功率所需补偿容量为（0.65+0.72）/2kvar=0.685kvar，则所需补偿电容量的总量为

Q_c=KP=0.685×420=287.7（kvar）

经查，可选用BZMJ0.4-25-1/3型电容器。其额定电压为0.4kV，标称容量为25kvar，标称电容为498μF。共4组，每组由3只电容器组成，电容器接成△形，接线如图3-1所示。

总补偿电容器容量为

Q_c=3×4×25=300（kvar）

（3）熔断器和断路器的选择

电容器的额定电流为

　　I_C=2πfCU_e×10^-6

　　　=2π×50×498×400×10^-6=62.5（A）

线电流为

熔断器熔体的额定电流一般取线电流的1.5～2.5倍，即

108.3×（1.5～2.5）=162.4～270.8（A）

因此可选用额定电流为200A（熔芯）的熔断器。如RL1-200/200A。

断路器额定电流一般可取线电流的2～3倍，即

108.3×（2～3）=216.6～324.9（A）

因此可选用DZ20C-250型或DZ20C-400型塑料外壳式低压断路器，额定电流可选250A、315A或350A。