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我厂电力电容器的投运效果与改进 功率因数是用电部门很主要的一项技术指标。它的高低反映了用电设备的使用状况和电力的有效利用问题，同时也间接地反映用电管理水平。投运电力电容器的目的就是为提高功率因数，补偿所需用的无功功率，提高电压，降低功率损耗，提高供电设备的利用程度和输电功率。 我厂供用电现状 我厂电力系统中的绝大部分电气设备，如变压器、异步电动机、交流电器的线圈、日光灯等，大都是既有电阻又有电感的感性负载，并且经常处于“大马拉小车”的状况，所以，我厂系统的平均功率因数只有 0.72左右，仅此一项每月被罚款就达1.85万元。 提高功率因数的方法 提高功率因数的方法主要有人工调整和自然调整两种方法。自然调整主要采取以下措施： 尽量减少变压器和电动机的浮装容量，减少大马拉小车现象，使变压器、电动机的实际负荷在75%以上。 调整负荷，提高设备的利用率，减少空载运行的设备。 电动机不是满载运行时，在不影响照明的情况下，可适当降低变压器的二次电压。 三角接法的电动机负荷在50%以下时，可改为星形接法。 人工调整主要采取如下措施： 装置电容器是提高功率因数最经济、最有效的方法。 大容量绕线式异步电动机同步运行。 长期运行的大型设备采用同步电动机传动或使其空载过激运行。 而上述7项措施只有投运电容器最经济且可行，而其它措施不符合我厂的实际情况，无法采用。 三、电容器提高功率因数的原理： 因为无功功率是感性设备正常工作必不可少的条件，电力系统中的绝大部分都是根据电磁感应的原理工作的（如电动机、变压器），没有交变磁场这些设备就不能工作，而建立交变磁场所需要的功率就是感性无功功率，电力电容器在交流电中运行，在一个周波内，功率既有储存又有释放，这种充电放电的功率叫容性无功功率。容性无功的电流向量超前电压90。，而感性无功的电流向量则滞后电压90。，二者可以互相抵消，从而实现了补偿作用，所以常用电容器补偿感性负荷，以减少电网的无功功率，减轻发电机的负担。 用并联电容器的办法来提高感性电路的功率因数，负载本身的功率因数并无变化，负载电流，负载功率因数，负载功率，都不因为并联了电容而发生变化，也就是说负载的工作状态不受影响。 在生产实践中，并不要求将功率因数提高到1，因为这将需要大容量的电容器，增加投资，另一方面，如补偿电容器容量太大，使感性电路变为容性电路，功率因数反而降低。因此必须设计出合适的并联电容器的容量。 COSψ=P/S=P/ P2+Q2 上式中COSψ为功率因数，S为视在功率，Q为无功功率，P为有功功率。 Q由于互相抵消而减少，P2+Q2减少，COSψ增加，从而提高了功率因数。 四、设计电容器容量的依据与确定 我厂现有高压集中补偿电容器（柜）两套，为一用一备。电容器型号为BWF10.5-30-1的27台，BWF10.5-16-1的36台，总容量为1386千乏。自1991年9月中央配电室投入运行至今，由于方方面面的原因，补偿电容器未曾投入使用，给我厂带来了不小的经济损失。随着全厂用电负荷的进一步加大，这一问题更为显得突出。 由于我厂洗煤车间的生产不是连续作业，再加上我厂夜间负荷低（900kw）而白天负荷高(1700kw以上)，给电容容量的确定带来了困难。如按常规确定，势必造成电容白天欠补偿而夜间过补偿，结果是适得其反，不能满足要求。所以根据我厂负荷变化情况设定为：电容器容量为637千乏，夜间功率因数最高达0.99，白天的功率因数最低可达0.92；洗煤投入生产后最低功率因数为0.84；平均功率因数可达0.90，可以满足要求。 具体依据如下： 根据公式：QC=P×（tgψ1-tgψ2） 上式中QC为所需补偿的无功功率，P为有功功率，tgψ1为补偿前的功率因数的正切值，tgψ2为补偿后的功率因数的正切值。 电容器运行情况及改进 经过一个月的运行表明，当初设计完全能够满足生产要求，具体情况见下表（1.0 力率标准≥0.90）： 平均功率因数 罚款（元/月） 时间 投运前 0.76 18905.59 2003 年 5月 投运后 0.93 -1290.95 2003 年 7月 备 注 每年可挽回经济损失24万元 虽然装置电容器是提高功率因数最经济最有效的方法，但它也存在缺陷：（1）、寿命短，一般为10—15年；（2）切除后有残余电荷；（3）不允许在额定电压110%的情况下长期运行；（4）无功功率的电压特性不好。为此在原有保护的基础上，增设了断电保护，目的是避免操作人员误操作，确保供电安全，稳定运行。另外洗煤车间生产时力率达不到0.90，为此将洗煤车间变电室的分组补偿电容投入运行，可能会有所成效。 我厂电力电容器的投入不仅在管理上上了一个台阶，同时也为我厂创造了经济效益和社会效益。 电力电容器的一般要求： 1千伏以上的电力电容器组，应采用瞬