并联电容器无功补偿方案
馈线杆上并联电容器无功补偿优化算法的研究
仅可 以 降低 线损 ， 可 以改进 配 网节 点电压 质量 ， 还
提高 功率 因数 和系 统 的稳定性 ， 因而 在欧 、 和 日 美
本等 国得 到广 泛应 用 。
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青 海省 电力 公 司 刘 春 新 （ １ Ｏ ８ ８ＯＯ ）
【 摘 要 】 文章 提 出一种 以网损最 小为 目标 的无 功优 化算 法 ． 确 定 并 联 电容 器 的 最佳 安装
位 置 和 最 佳 补 偿 量 。提 出的 算 法 克 服 了 ２ ／２ ＋ １ 法 和 归 一 化 算 法 的 不 足 ， 以 应 பைடு நூலகம் 于 任 意 ｎ（ ｎ ） 可
【 ｅｗ ｒｓ Ｄｓｉｕｏ ｓ ｍ Ｋ ｙ ｏｄ】 ｉｒ ｔｎ ｙｅ Ｗａｌ ｃ Ｐｎ， ｎ ｉ ｓ ｈｎｃｐｃｏ ｔｂ ｉ ｓ ｔ ｔ ｏ ｅ￣ｉ Ｌｎ ｌｓ ｕｒａａｉｒ ｔ ￣ｏ ｔ ｅｏ Ｓ ｔ
通 常配 网具 有 闭环设计 、 环运 行的特点 ， 开 所
１ 引 言
由 于配 网电压 较低 ， 网的 电流较 大 ， 配 因此与 输 电网相 比 ， 网线 损 比较 大 。统 计 表 明 电能 在 配 传输 过程 的损 失为 １ ％ ，９ ５年全 国城 网 １ Ｏ Ｖ ５ １９ ｌｋ 以下 配 网线 损 占总线 损 的 ６ ％． Ｏ 可见 降低 配 网线 损 是 降损工 作 的关 键所在 。
用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法
用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法无功补偿的原理：电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理.集中补偿电容器作为补偿装置有两种方法：串联补偿和并联补偿。
串联补偿是把直接串联到高压输电线路上，以改善输电线路参数，降低电压损失，提高其输送能力，降低线路损耗。
这种补偿方法的电容器称作串联电容器，应用于高压远距离输电线路上，用电单位很少采用。
并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上，以提高功率因数。
这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器，用电企业都是采用这种补偿方法。
按电容器安装的位置不同，通常有三种方式。
1.集中补偿电容器组集中装设在企业或地方总降压变电所的6～10kV母线上，用来提高整个变电所的功率因数，使该变电所的供电范围内无功功率基本平衡。
可减少高压线路的无功损耗，而且能够提高本变电所的供电电压质量。
2.分组补偿将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或村镇终端所高压或低压母线上，也称为分散补偿。
这种方式具有与集中补偿相同的优点，仅无功补偿容量和范围相对小些。
但是分组补偿的效果比较明显，采用得也较普遍。
3.就地补偿将电容器或电容器组装设在异步或电感性用电设备附近，就地进行无功补偿，也称为单独补偿或个别补偿方式。
低压配电网并联电容器无功补偿优化算法的研究
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第１ ５卷
第 ３期
哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报
Ｊ ＵＲＮＡＬ Ｏ Ｏ Ｆ ＨＡＲ Ｎ ＵＮＩ Ｒ Ｉ Ｙ ＯＦ Ｓ Ｉ ＮＣ ＢＩ ＶＥ Ｓ Ｔ Ｃ Ｅ Ｅ ＡＮＤ Ｔ ＨＮＯＬ ＧＹ ＥＣ Ｏ
Ｖｏ ５ Ｎｏ ３ Ｌ１ ．
２１ ００年 ６月
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Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔ ｌ ａ ｔ ｅ Ｐ ｗｅ ｍｐ ｎ ａ ｉｎ Ａｌｏ ｉ ｍ ｓ ａ ｃ ｎ Ｏｐ ｉ ｍａ Ｒｅ ｃ ｉ ｏ ｒＣｏ ｅ ｓ ｔ ｇ ｒ ｈ ｖ ｏ ｔ
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并联电容器补偿装置基础知识
并联电容器补偿装置基本知识无功补偿容量计算的基本公式： Q = Ptg φ1——tg φ2=P1cos 11cos 12212---ϕϕ tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷Q ——需要补偿的无功容量 并联电容器组的组成1．组架式并联电容器组：并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等;2．集合式并联电容器组无容量抽头：并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等; 并联电容器支路内串接串联电抗器的原因：变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流;可以不装限制涌流的串联电抗器;由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所内同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器;串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大; 串联电抗器电抗率的选择对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为0.1~1%即可;对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器;其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能;电抗器的感抗值按下列计算：XL=K错误!式中XL——串联电抗器的感抗,Ω;XC——补偿电容器的工频容抗, Ω;K——可靠系数,一般取1.2~1.5;对于5次谐波而言,则X L =1.2~1.5×错误!=0.048 ~0.06XC一般定为0.045 ~0.06XC = 4.5 %~ 6 % XC对于3次谐波而言,则X L =12%~13% XC电抗器的端电压和容量的选择电抗器的端电压=电容器的相电压×电抗率每相电抗器的容量=每相电容器容量×电抗率电抗器的额定电压为并联电容器组的额定电压电抗器的种类：油浸铁心式：CKS或CKD, 可用于户内、户外;干式空心电抗器CKGKL,可用于户内、户外;干式铁心电抗器CKGSC,干式产品中体积最小,且三相同体,但目前无35kV级产品,只能用于户内;干式半心电抗器：直径比空心产品小,可用于户内、户外;并联电容器额定电压的选择由于串联电抗器的接入,引起电容器上的基波电压升高,其值为——电容器的额定电压相电压,kV;式中 UC——系统额定相电压, kV;UφA——串联电抗率对于并联电容器组接线方式为星形接线或双星形接线,电容器额定电压如下10kV： 6%串联电抗率,电容器额定相电压11/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压12/√3 kV35kV： 6%串联电抗率,电容器额定相电压38.5/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压42/√3 kV上述选择是在系统额定电压分别为10kV和35kV的情况下,如系统额定电压有所上升,则并联电容器的额定电压也相应升高;氧化锌避雷器的选择和使用氧化锌避雷器的接线方式Ⅰ型接线Ⅲ型接线特点：1. Ⅰ型接线方式：优点：比较简单,但对避雷器的特性要求高,当发生一相接地时,要求非接地的两只避雷器能通过三相电容器积蓄的能量;缺点：相间过电压保护水平较高,因为是由两只避雷器对地残压之和决定的;2. Ⅲ型接线避雷器直接并接在电容器极间,保护配合直接,不受其他因数的影响,但这种方式要求避雷器的通流容量比较大;选用原则：10kV：通流容量35kV：通流容量隔离开关、接地开关及隔离带接地开关的选择用途：隔离开关做隔离之用10kV：户内：GN19-10/400, 630,1250户外：GW4-10/400, 630,1250 或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kV GW1-10/400尽量少采用35 kV：户内：GN2-35/400, 630,1250户外：GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关做接地之用10kV：户内：GN19-10/400, 630,1250户外：GW4-10/400, 630,1250或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kVGW1-10/400,63035 kV：户内：GN2-35/400, 630,1250户外：GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关带接地10kV：户内：GN24-10D/400,630,1250户外：GW4-10D/400,630,1250或GW4-10DW/630爬电比距≥2.5cm/kV35 kV：户外：GW4-35D/630,1250或GW4-35DW/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关额定电流的选择隔离开关的额定电流=电容器额定相电流×1.5,再适当加一些余度如果用户对动、热稳定电流有要求,则应首先满足动热稳定的要求放电线圈的选择放电线圈的放电容量＞每相电容器容量放电线圈的额定相电压=电容器的额定相电压放电线圈的种类：油浸式：价格较低,但由于用于绝缘的油同空气通过呼吸器相连,使绝缘油会由于呼吸的原因而受潮,同时产品内的绝缘油会对环境造成污染及存在火灾隐患;全封闭式：绝缘油与空气不直接接触,杜绝了绝缘油受潮的可能,但价格较高,同时产品内的绝缘油仍会对环境造成污染及存在火灾隐患;干式：彻底改变了绝缘种类,不会对环境造成污染,也不存在大的火灾隐患,但价格较高;且目前国内35kV级还没有此类产品;并联电容器单台用熔断器熔断器的额定电流=1.5×并联电容器额定电流并联电容器组接线种类单星形接线零序电压开口三角电压保护差动电压保护双星形接线中性点不平衡电流保护带容量抽头的并联电容器补偿装置近几年来,由于以下的原因,对集合式并联电容器提出了新的要求：用户新建变电所, 主变压器负荷小, 而无功补偿容量按满负荷配置, 全部投入时会发生过补偿的现象;周期性负荷变动,如农村电网当高峰及高峰过后需投入的电容器容量便不相同;带容量抽头的集合式并联电容器装置接线图1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器前置 1/2容量抽头接线图电抗器前置1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器后置 1/2容量抽头接线图电抗器后置电抗器需要抽头的原因：1．组架式高压并联电容器及无功补偿装置特点：构架组成灵活,但占地面积大;2．集合式并联电容器及成套补偿装置2．1 集合式并联电容器的优点：占地面积小,安装维护方便,可靠性高,运行费用省占地面积小：密集型并联电容器的安装占地面积约为组架式成套占地面积1/3~1/4,并且电容器单台容量越大,则占地面积与容量的比值就越小;安装维护方便：由于密封型电容器的台数少,电容器运到现场后,立即就可就位,比组架式成套安装工作量少,成套安装也较为简单,电容器台数少,电容器单元置于油箱内,巡视工作量小,减轻了运行人员的负担;可靠性高：由于对密集型采取了一些行之有效的措施：①采用元件串内熔丝后再并联的方式, 少数元件击穿后由于内熔丝熔断, 电容量变化不大, 电容器仍可继续运行;②适当降低元件工作场强,在绝缘上留有余度;③采用全膜介质,增强箱内外绝缘;从而提高了并联电容器的运行可靠性;自愈式并联电容器的自愈机理：普通金属化膜在介质疵点被击穿时,两极板间即短路放电产生电弧;在电弧高温作用下,击穿点周围的金属化极板补迅速蒸发,在击穿点周围的金属化极板被同时蒸发,在击穿点周围形成一个绝缘区;当绝缘区的半径达到一定尺寸时,电弧熄灭击穿停止,介质绝缘恢复,自愈过程即完成;自愈式并联电容器的特点：优点：体积小,重量轻,具有自愈性能,损耗小,在低压系统已得到广泛运用;缺点：自愈式电容器的金属化层的自愈性是有限的,电容器长期运行介质老化后,若某一点击穿并企图自愈时,因介电强度不够,不能迅速自愈,电弧产生的热量会引起该点邻近层介质发热,介电强度下降,从而发生击穿并企图自愈而又不能自愈;这样就引发邻近多层介质的企图自愈和击穿;击穿使电流增大,自愈使电流减小,结果电流在较长一段时间不会剧烈增加,若使用串联熔丝进行保护,熔丝不一定会熔断,而连续自愈和击穿产生的大量气体却使电容器外壳鼓肚,直到发生外壳爆裂事故;因此金属化自愈式电容器不能象箔式电容器那样使用串联熔丝作为防爆的安全保护,而要使用压力保护或热保护,此种保护方式的响应时间要比熔丝长,因而金属化并联电容器的保护性能不如箔式电容器液体介质为绝缘油的并联电容器;另外由于电容器本身的自愈作用,电容器的容量会随着时间的推移而有所减小,因而,金属化高压并联电容器在高电压领域的使用和推广还需要进一步努力;。
并联电容补偿
02
CATALOGUE
并联电容补偿的优点
提高功率因数
功率因数反映了设备消耗的功率与视在功率之比，是衡量电力系统效率的重要指标 。
并联电容补偿通过向系统注入无功功率，使感性负载的电流相位滞后，从而提高功 率因数，减少无功损耗。
改善后的功率因数可以提高电力系统的效率，减少线路损耗，提高设备利用率。
降低无功损耗
并联电容补偿的实现方式
手动投切电容补偿
总结词
通过人工操作来投入或切除电容，以实现无功补偿。
详细描述
手动投切电容补偿是一种传统的无功补偿方式，通过人工操作开关来投入或切 除并联电容，以实现对电网的无功补偿。这种方式需要人工监测和操作，不够 智能和自动化。
自动投切电容补偿
总结词
通过自动控制装置来根据系统无功需求自动投入或切除电容。
并联电容补偿
目录
• 并联电容补偿概述 • 并联电容补偿的优点 • 并联电容补偿的实现方式 • 并联电容补偿的注意事项 • 并联电容补偿的发展趋势
01
CATALOGUE
并联电容补偿概述
并联电容补偿的定义
总结词
并联电容补偿是指在电路中并联接入电容器，通过改变电路 的电容量来补偿无功功率，提高功率因数的一种方法。
THANKS
感谢观看
无功损耗是指电力系统中变压 器、电动机等感性负载在能量 转换过程中消耗的无功功率。
并联电容补偿通过向系统注入 无功功率，平衡了感性负载所 需的无功功率，从而降低了无 功损耗。
降低无功损耗可以减少能源浪 费，提高电力系统的经济性。
改善电压质量
电压质量直接影响到电力系统的稳定 性和设备的安全运行。
改善电压质量可以提高设备的运行效 率和寿命，减少因电压问题引起的故 障和事故。
无功补偿计算公式介绍
无功补偿计算公式介绍假设总负荷为P(KW),补偿前的功率因数为COSΦl=al现要求将功率因数补偿到C0SΦ2=a2则补偿前的容量Sl=P∕al补偿前的无功功率QIJl/2补偿后的容量S2=P∕a2补偿后的无功功率Q2—1/2上式Q1-Q2即为需要补偿的无功容量，Q≡Q1-Q2以上的方法就是利用功率三角形来计算。
若以有功负载1KW,功率因数从0.7提高到0.95时，无功补偿电容量：功率因数从0∙7提高到0.95时：总功率为1KW,视在功率：S=P∕cosΦ=l∕0.7≈1.4(KVA)cosΦ1=0.7sin61=0.71(查函数表得)cosΦ2=0.95sinΦ2=0.32(查函数表得)tanΦ=0.35(查函数表得)Qc=S(sinΦl-cosΦ1×tanΦ)=1.4×(0.71—O.7×O.35)-O.65(千乏)补偿电容器容量计算提高功率因数所需补偿电容器的无功功率的容量QK,可根据负载有功功率的大小，负载原有的功率因数cosΦl及提高后的功率因数cosφ来决定，其计算方法如下：设有功功率为P,无电容器补偿时的功率因数cosΦl,则由功率三角形可知，无电容器补偿时的感性无功功率为：Ql=PtgΦ1并联电容器后，电路的功率因数提高到cosΦ,并联电容器后的无功功率为：Q=PtgΦ由电容器补偿的无功功率QK显然应等于负载并联电容器前后的无功功率的改变，即：QK=Ql-Q=PtgΦ1—PtgΦ=P（tgΦ1—tgΦ）（式1）其中：tgΦl=sinΦ1/cosΦ1=√1—cos2Φ1/cosΦ1tgΦ=sinΦ/cosΦ=√l-cos2Φ/cosΦ根据（式1）就可以算出要补偿的电容器容量，将：QK=U2/XC=U2/1—ωc=U2ωc代入（式1）,有U2ωc=P（tgΦ1—tgΦ）C=P/ωU2（tgφ1—tgΦ）（式2）。
无功补偿容量计算方法及表
无功补偿容量计算方法及表无功补偿容量的计算主要取决于几个关键因素，包括系统负荷的功率因数、补偿前后功率因数的目标值、以及负荷的电流值。
以下是无功补偿容量计算的基本步骤：第一步，计算负荷的功率因数。
功率因数是有功功率（真实功率）与视在功率（总功率）的比值。
有功功率是指电器在使用中消耗的电量，而视在功率是指电路中存在的总电量。
功率因数可以用以下公式计算：功率因数 = 有功功率 / 视在功率第二步，确定补偿后希望达到的功率因数。
这通常是由电力公司的要求或者由电器设备的规格来决定的。
例如，如果你的电力公司要求所有用户的功率因数至少为0.9，那么这个值就是你的目标功率因数。
第三步，计算需要补偿的无功功率。
无功功率是没有做任何实际工作，但仍然需要供电的能量。
它是由于电感或电容的交变电流与电源的电压之间的相位差而产生的。
无功功率可以用以下公式计算：无功功率 = 视在功率 * （1 - 功率因数的平方）第四步，根据负荷电流值，利用以下公式求得补偿电容器的容量：无功电容容量 = 无功功率 / （2 * π * 频率 * 负荷电流值）以上步骤中的所有数值都应该根据实际情况进行计算。
其中，有功功率可以通过测量设备运行时的电量消耗来得到，视在功率可以通过测量设备运行时的电压和电流的乘积得到，负荷电流值可以通过测量设备的电流有效值得到。
对于无功电容容量的选择，除了以上的计算方法，也可以根据实际需要选择标准的电容容量，例如10k乏、20k乏、50k乏等。
需要注意的是，电容器的容量和电压等级以及电流等级都是有关的，因此需要根据具体情况来选择。
此外，也应当考虑一定的余量以应对负载变化。
对于并联电容器组来说，应选择单个电容器的容量至少为总补偿容量的一半，然后根据实际需要选择电容器的数量。
如果电容器的容量太大，可能会导致电流过大，从而烧坏电容器。
以上就是无功补偿容量的计算方法。
在实际应用中，应当根据实际情况进行适当的调整。
例如，如果负载是电动机等感性负载，应当考虑采用动态无功补偿装置。
电力系统并联电容器无功补偿技术分析
电力系统并联电容器无功补偿技术分析作者：***来源：《现代信息科技》2024年第03期收稿日期：2023-06-16基金項目：云南省教育厅2021年度科学研究基金项目（2021J1188）DOI：10.19850/ki.2096-4706.2024.03.008摘要：电力系统中存在着大量的感性负荷，电路中总电流滞后电压一定相位角，引起功率因数偏低，存在设备容量得不到充分的利用，在设备容量选择时偏大，线路中计算电流偏大的现状。
为解决上述问题，对电路中并联电容器无功补偿进行研究，主要分析影响功率因数的主要因素、无功补偿的原理，通过理论计算以及利用实例在Multisim中仿真的方法，对并联电容器无功补偿的原理给以充分说明，并给出电容器容量计算的方法，最终通过实例仿真加以验证。
关键词：无功补偿；并联电容器；Multisim仿真中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2024）03-0037-04Analysis of Reactive Power Compensation Technology for Shunt Capacitors in Power SystemBAO Shuanglin（Yunnan Tin Vocational & Technical College， Gejiu 661000， China）Abstract： There is a large amount of inductive load in the power system， and the total current lag voltage in the circuit has a certain phase angle， resulting in low power factor. There is the current situation that the equipment capacity can not be fully utilized， the equipment capacity selection is large， and the calculation of the current in the line is large. In order to solve the above problems，this paper researches the reactive power compensation of shunt capacitor in the electric circuit，mainly from the main factors affecting the power factor， the principle of reactive power compensation， through theoretical calculation and the method of using examples simulation in Multisim， fully explains the principle of reactive power compensation of shunt capacitor is， and gives the method of capacitor capacity calculation. Finally， it is verified by an example simulation.Keywords： reactive power compensation; shunt capacitor; Multisim simulation0 引言在电力系统中，功率因数是一个很重要的指标，功率因数的大小决定着设备容量的利用率，一定程度上也决定着工程的投资额度。
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电容器无功补偿可以分为串联无功补偿和并联无功补偿。
3
串联电容器提升的末端电压的数值QcX/V随无功负荷增大而增大，减小而减小，恰与调压要求一致，这是串联电容器调压的一个显著优点。但对负荷功率因数高(cos >0.95)或者导线截面小的线路，由于PR/V分量的比重较大，串联补偿的调压效果就很小。此外，串联补偿可能会产生铁磁谐振和自励磁等许多异常现象。
5.971739
39.57182
30.91505
103.5395
2.467%
3.539%
10
103
3.058678
1.669036
6.341066
40.66904
32.28239
103.0402
1.961%
3.040%
11
102.5
3.071423
1.768842
6.720255
41.76884
33.64883
1.3本文所做的工作
主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作:对无功补偿作了简单的介绍，尤其是电容器无功补偿，选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。
2无功补偿
2.1无功补偿装置
变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，交流无触点开关SCR、GTR、GTO等相继出现，将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成，而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管投切的无功补偿设备，主要有以下三大类型:
3.2并联无功补偿6
3.3确定电容器补偿容量6
4案例分析6
4.1利用并联电容器进行无功功率补偿，对变电站调压6
4.2利用串联电容器，改变线路参数进行调压13
4.3利用并联电容器进行无功功率补偿，提高功率因素15
5总结21
1.1
随着现代科学技术的发展和国民经济的增长，电力系统发展迅猛，负荷日益增多，供电容量扩大，出现了大规模的联合电力系统。用电负荷的增加，必然要求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷，自然功率因素低，影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。因此，连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率，还需要一定的无功功率。
要保证投切开关长期、可靠的运行，选用时必须注意以下几点：
(1)投切开关的额定电流必须与投切的电容的额定电流匹配。
(2)投切开关的接线端子过流要满足额定电流。
(3)投切开关的端子的接线必须牢固可靠。
2.5
无功补偿技术是提高电网供电能力、减少电压损失和降低网损的一种有效措施。电力电容器具有无功补偿原理简单、安装方便、投资小，有功损耗小，运行维护简便、安全可靠等优点。因此，在当前，随着电力负荷的增加，要想提高电网系统的利用率，通过采用补偿电容器进行合理的补偿，是能够提高供电质量并取得明显的经济效益的。
电路图如下：
根据调压要求确定变电所二次侧母线上所需补偿的电容器最小容量；
解：（1）变电所二次侧母线上所需补偿的电容器最小容量
总阻抗
于是
按最小负荷时无补偿确定变压器的分接头电压
最接近的抽头电压为110kV，由此可得降压变压器变比为
补偿容量：
取补偿容量Qc=3Mvar
校验变电所二次侧母线电压：
故
变电所二次侧母线电压满足调压要求。
构建3Mvar的等效电容组：
Icmax= (A)
若使用提供的电容器构建：
单个电容器的额定电流及额定容抗分别为： =60.61(A)
总个数 ，不经济
选择其他电容器： 11/ -200-1W,11/ Kv,200Kvar,单相,横放型,浸苄基甲苯,全膜.
则
总个数 ，为保险起见m=3,n=5组成一个等效并联电容器。
102.541
1.452%
2.541%
根据计算可得，若设定电压偏移随着负荷的加重逐渐减小，则只需并联3Mvar的电容器，当负荷加重使末端电压低于102.96时，投入电容器，当负荷加重到最大时，可以将电压偏移由1.452%提升到2.541%。
(2)晶闸管电子开关，此类产品具有电压过零投入、电流过零切除、反应速度快等特性，可实现电容器的投入无涌流、切除无过压、投切无电弧的快速动态补偿功能，该装置特别适用于电容器需要频繁投切的无功补偿场合。但晶闸管也存在损耗大、散热差等不足，影响了无功补偿装置的可靠性，且成本相对过高。
(3)复合开关，复合开关的工作原理是将晶闸管和交流接触器并接，电容器投切瞬间，晶闸管工作，正常接通期间接触器可靠闭合，既有可控硅开关过零投切的优点，又有接触器无功耗的优点。投电容器时，保证电压过零合闸；切电容时，保证电流为零关断，在保证快速投切情况下，避免了涌流、谐波注入及触点烧损现象。而在正常工作时，利用接触器导通容量大、压降小、功耗小、工作可靠等优点，不会带来高温升、高能耗问题。复合开关适宜频繁操作，整机使用寿命长，价格也相对适中。
2
116
31
21
1.066563
4.052128
32.06656
25.05213
105.9026
3
116
32
22
1.147202
4.358494
33.1472
26.35849
105.423
4
116
33
23
1.230883
4.676421
34.23088
27.67642
104.9397
5
116
34
24
式中: Qc: 补偿电容器容量; P: 负荷有功功率; COSφ1: 补偿前负荷功率因数; COSφ2: 补偿后负荷功率因数; qc: 无功功率补偿率，kvar/kw。
4
4
某一降压变电所由双回110KV，长70Km的架空输电线供电，导线型号为LGJ-120，单位长度阻抗为0.263+j0.423Ω/Km.变电所有两台变压器并联运行，其参数:SN=31.5MV·A，VN为110±2*2.5%KV/11KV,V%=10.5。变电所最大负荷为40+j30MV·A,最小负荷为30+j20MV·A。线路首段电压为116KV，且维持不变。变电所二次侧的母线上的允许电压偏移在最大最小负荷时为额定电压的2.5%~7.5%（提供标准为单相、0.66KV、40KV·A的电容器）。
4.低压集中补偿。低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功符合而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。低压补偿的优点: 接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。
1.317608
5.005909
35.31761
29.00591
104.4526
6
116
35
25
1.407376
5.346959
36.40738
30.34696
103.9619
7
116
36
26
1.500187
5.699569
37.50019
31.69957
103.4674
8
116
37
27
1.59604
1.2无功补偿
电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。无功，简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持，输电线中的电感也消耗无功，电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗，提高电力输送的容量和质量，必须进行无功功率的补偿。
41.90186
37.22562
101.4521
要求
补偿容量
补偿后
电压偏移
电压
功率损耗
总功率
末端电压
V2c'
Qc
△Sc-P
△Sc-Q
Pc
Qc
V2''
补偿前
补偿后
1
107.5
3.4473790.8Fra bibliotek31053.39312
30.89311
19.94574
107.5352
6.378%
7.535%
2
107
3.357524
3
并联无功补偿与串联无功补偿的作用之一都在于减少电压损耗中的QcX/V分量。并联补偿能减少Q，采用并联补偿能从网损节约中得到抵偿，而在降低网损及提高用户功率因数方面，并联补偿要比串联补偿优越的多。
3.3
无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定，其计算公式如下:
QC = p(tgφ1 －tgφ2) 或是QC =pqc
6.06374
38.59604
33.06374
102.9691
9
116
38
28
1.694937
6.439472
39.69494
34.43947
102.4672
10
116
39
29
1.796877
6.826766
40.79688
35.82677
101.9615
11
116
40
30
1.90186
7.22562
2.高压集中补偿。高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV ～ 10 kV 高压母线的补偿方式; 电容器也可装设于用户总配电室低压母线，适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所，用户本身又有一定的高压负荷时，可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切，可合理地提高用户的功率因素，利用率高，投资较少，便于维护，调节方便可避免过补，改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。