無功補(bǔ)償裝置是專為供給電網(wǎng)無功功率以減少電力網(wǎng)絡(luò)損耗，改善其動(dòng)態(tài)性能，提高功率因數(shù)的電氣裝置。中國(guó)供用電規(guī)則規(guī)定：高壓電用戶必須保持功率因數(shù)在0.9以上，其他用戶保持在0.85以上，達(dá)不到者需要裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置。

 

無功補(bǔ)償裝置分類有：靜態(tài)補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償兩類。

 

靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置所補(bǔ)償?shù)臒o功功率不能隨感性負(fù)載需求的變化而變動(dòng)，常用的是移相電容器(亦稱并聯(lián)電容器組)，其單位容量投資少，安裝和維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行損耗小，在負(fù)載無急劇變動(dòng)的情況下應(yīng)用較普遍。動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置補(bǔ)償?shù)墓β誓茈S感性負(fù)載的變化快速響應(yīng)，有同步補(bǔ)償機(jī)和靜止無功補(bǔ)償器兩種。

 

冶金工廠多采用靜止無功補(bǔ)償器做為動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，其原理是利用固定容量(相當(dāng)或略小于無功功率的峰值)的電容器接入電網(wǎng)，當(dāng)產(chǎn)生沖擊性無功功率的峰值時(shí)，可得到全部或大部補(bǔ)償，以提高網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù);在非峰值的時(shí)間，則由飽和電抗器作為變化的感性負(fù)載，隨時(shí)抵消其過補(bǔ)償部分，而使功率因數(shù)保持恒定。

 

動(dòng)態(tài)靜止無功補(bǔ)償器是一種新型無功補(bǔ)償裝置，由三相電容器組、飽和電抗器、晶閘管整流器、無功能量調(diào)節(jié)器四部分構(gòu)成(詳見下圖)。三相電容器組通常為3～5組，用以提供系統(tǒng)所需要的無功功率，每組電容器分別與三個(gè)單相電抗器串聯(lián)形成高次諧波的諧振回路，兼有移相和濾波的作用;飽和電抗器是一種特制的磁性鐵芯電抗器，利用一個(gè)通直流的控制線圈使鐵芯飽和，成為隨控制電流變化的電感負(fù)載;晶閘管整流器的控制極引入功率因數(shù)信號(hào)，主回路輸出作為飽和電抗器控制線圈的控制電流;無功能量調(diào)節(jié)器又稱功率因數(shù)調(diào)節(jié)器。它輸入電網(wǎng)的電壓、電流信號(hào)，輸出功率因數(shù)信號(hào)，作為晶閘管整流器的控制信號(hào)。

動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置單線圖

　　

安裝方法

無功補(bǔ)償裝置安裝包括移相電容器組的安裝、同步補(bǔ)償機(jī)的安裝和靜止無功補(bǔ)償器的安裝。移相電容器組是一套電容器柜，安裝方法及技術(shù)要求見電氣盤箱安裝。同步補(bǔ)償機(jī)的主體是一臺(tái)同步電機(jī)，其安裝方法與技術(shù)要求見電機(jī)安裝。

冶金工廠用的靜止無功補(bǔ)償器電容器容量大、數(shù)量多、電壓高，并與濾波電抗器匹配成諧波濾波器，通常都露天設(shè)置。三相電容器的每一相裝在同一個(gè)支架上。當(dāng)電容器的額定電壓與電網(wǎng)電壓同級(jí)時(shí)，將電容器的外殼與支架接地;當(dāng)電容器電壓等級(jí)低于電網(wǎng)額定電壓等級(jí)時(shí)，應(yīng)將各相的支架與地絕緣。飽和電抗器的外型和結(jié)構(gòu)與油浸電力變壓器相似，其安裝與實(shí)驗(yàn)方法與電力變壓器相同。

 

靜止無功補(bǔ)償器的晶閘管整流器和無功能量調(diào)節(jié)器一般都設(shè)計(jì)成盤、柜式結(jié)構(gòu)，安裝方法與普通電氣盤箱相同。冶金工廠的總降壓變電站、煉鋼廠、軋鋼廠的主電室用的晶閘管整流器，由于容量大、電壓高，有時(shí)設(shè)計(jì)為框架式結(jié)構(gòu)，并附有專用的水冷設(shè)施。晶閘管一般采用層疊安裝，比較簡(jiǎn)單。循環(huán)水冷卻設(shè)備與管道的安裝與連接，要做好密封，不能有泄漏。

 

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