并聯(lián)電容器過補(bǔ)償?shù)奈：皖A(yù)防
1 過補(bǔ)償?shù)奈：?
(1) 抬高網(wǎng)絡(luò)電壓。抬高網(wǎng)絡(luò)電壓主要發(fā)生在變壓器。我們用變壓器的等值電路圖來說明。
變壓器等值電路如圖1。r1,r2,x1,x2分別是原邊，副邊繞組的電阻和電抗，U1是原邊電壓，U2是換算到原邊的副邊電壓，c′代表容性負(fù)荷。令r=r1+r2,x=x1+x2，則圖1可簡(jiǎn)化成圖2。
因負(fù)荷是容性的，故I1超前于U′2，設(shè)超前的相角為Φ。在變壓器中，電抗遠(yuǎn)大于電阻，即x＞＞r，我們可以作出該電路的向量圖如圖3。由圖中可以看出，U′2＞U1，若U1＝Ue(額定電壓)，則V2＞Ve。
電壓升高，不僅威脅線路和設(shè)備的安全，也威脅電容器自身的安全。我國(guó)電容器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電容器的最高運(yùn)行電壓如表1所示。由表1可知，電壓超過1.1Ue，電容器就必須退出運(yùn)行，否則將因過電流而發(fā)熱升溫，縮短其使用壽命甚至立即燒毀。
表1 電容器最高運(yùn)行電壓
(2) 增加有功損耗。
過補(bǔ)償從三個(gè)方面增大了有功損耗：
① 無功倒送的損耗：
無功功率向電源方向倒送，和順?biāo)蜁r(shí)一樣造成電壓損失和電能損失，倒送的無功越多，電壓損失和電能損失就越大。
② 多余的電容器ΔC的有功損耗：
電容器的有功損耗，主要是介質(zhì)損耗，它占電容器有功損耗的98%以上。介質(zhì)損耗可用下式計(jì)算：
ΔP＝2πfcu2tgδ
式中 δ——電容器的介質(zhì)損失角
f——電源頻率 Hz
C——電容器電容量 μF
V——電容器端電壓 kV
多余電容器的有功損耗為：
Δ=2πf(ΔC)V2tgδ
式中 ΔC——多余電容器的電容量
③ 電容器因電壓升高而增加的有功損耗：
這一損耗與電壓升高量的平方成正比。設(shè)電壓升高ΔU，則增加的損耗為：
ΔP=2πfC(ΔU)2tgδ
(3) 降低功率因數(shù)，增加電費(fèi)負(fù)擔(dān)。
供電部門為防無功電能表倒轉(zhuǎn)，不再采用Dx2 型無功電能表而普遍采用DXT—M型雙向無功脈沖電能表。無功功率的正向或反向流動(dòng)，無功電能表都是正轉(zhuǎn)，即一律被記錄為無功消耗。根據(jù)下式：
cosφ=
式中 AP——有功電能 kW•h
AQ——無功電能 kvar
從上式可以看出，AQ上升，cosφ就下降。按《功率因素調(diào)整電費(fèi)辦法》，當(dāng)功率因數(shù)低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，電價(jià)就要提高，從而要多付出電費(fèi)。
2 預(yù)防過補(bǔ)償?shù)拇胧?
(1) 采用電容器自動(dòng)投切裝置。
這種裝置使用了電子技術(shù)，能檢測(cè)電網(wǎng)中負(fù)荷的變化，并根據(jù)負(fù)荷的變化自動(dòng)投入或切除電容器組。這是避免過補(bǔ)償?shù)淖钣行мk法。
(2) 設(shè)計(jì)中限制補(bǔ)償容量，并在運(yùn)行中加強(qiáng)監(jiān)視。
采用電容器自動(dòng)投切裝置需在較大的投資，不是任何地方都有條件，也不是任何地方都有必要。在不采用電容器自動(dòng)投切裝置的地方，在設(shè)計(jì)配置電容器時(shí)，不要將功率因素提得太高，這樣就給無功補(bǔ)償留有余地，過補(bǔ)償時(shí)可能性就會(huì)減少。更何況，功率因素提高到0.9以后，若再要提高，其經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差，需要大幅度增加投資和運(yùn)行費(fèi)用。
為防過補(bǔ)償，各地要制定電容器運(yùn)行規(guī)程并嚴(yán)格執(zhí)行，以加強(qiáng)對(duì)電容補(bǔ)償裝置的監(jiān)視，根據(jù)負(fù)荷變化情況，及時(shí)投切電容器組。
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