電網中的電力負荷如異步電動機、變壓器、線路等，大部分屬于感性負荷，在運行過程中需向這些設備提供相應的無功功率。在電網中安裝電容器、同步發電機等無功補償設備，可以提供感性負載所消耗的無功功率，減少了電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率，由于減少了無功功率在電網中的流動，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗，這就是無功補償 。并聯電容器裝置是配電系統中常用的補償方式，我們一起就補償容量、補償方式、額定電壓探討一下。

一、補償容量

變電站的電容器安裝容量，應根據本地區電網無功規劃和國家現行標準中有關規定經計算后確定，也可根據有關規定按變壓器容量進行估算。若按主變壓器容量選擇時，建議按主變容量的10％～30％。

變電站中裝設的并聯電容器總容量確定以后，通常將電容器分成若干組再進行安裝，分組原則主要是根據電壓波動、負荷變化、電網背景諧波含量，以及設備技術條件等因素來確定。電容器分組投切時電壓波動不宜超過母線額定電壓的 2.5％，電壓波動可按照下面公式進行計算：

△U=U×Q/sd

式中：Q—母線上所有運行的電容器組容量

Sd—母線三相短路容量

U—并聯電容器裝置投入前的母線電壓

△U—母線電壓升高值

當分組電容器按各種容量組合運行時，應避開諧振容量，不得發生諧波的嚴重放大和諧振，發生諧振的電容器容量，可按下式計算：

Q=Sd×（1/n2—K）

式中：Q—發生n次諧波諧振的電容器容量

Sd—并聯電容器裝置安裝處的母線短路容量

N—諧波次數

K—電抗率

二、補償方式

按照三相電容器是三相同時投切還是單相分別投切，無功電容器補償分為三相共補、單相分補或既有三相共補又有單相分補的混合補償。對于負荷全部是三相供電時，我們可以選取三相共補的投切方式。對于三相不平衡線路，如果采用三相電容器共相補償時，取某相電流信號來判斷功率因數，以此投切電容器，則對無功功率的補償不夠準確，會造成有的相過補償，有的相欠補償，變壓器容量也得不到充分發揮，此時，我們則應當選擇混合補償方式，單相分補電容器的容量為總容量10%~20%。

三、額定電壓

眾所周知，電容器的輸出容量與其運行電壓的平方成正比（即 Q=ωCU2）,電容器運行在額定電壓時，則輸出額定容量，當運行電壓低于額定電壓時，則電容器的輸出容量也就低于額定容量（俗稱虧容）。因此，在選擇電容器的額定電壓時，如果安全裕度取值過大，則輸出容量的虧損也大，所以應盡量使其接近額定電壓。反之，如選擇的電容器額定電壓低于運行電壓，將會造成電容器運行過載，如果長期過載運行，會使電容器內部介質產生局部放電，從而造成對電容器絕緣介質的損害。局部放電會使固體介質和液體介質分解，介質分解產生的臭氧和氮的氧化物等氣體，將會使電容器的絕緣介質受到化學腐蝕，造成介質損耗增大，產生局部過熱，進一步可能發展成絕緣擊穿，使電容器損壞。選擇電容器的額定電壓可由公式求出計算值，再由電容器的標準系數中選取，電容器額定電壓的計算公式如下：

Un=1.05×U/S×（1-k）×1.732

式中：En—單臺電容器的額定電壓

U—電容器接入點電網標稱電壓

S—電容器組每相的串聯段數

K—電抗率

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