低压电动机无功补偿初探
低压电动机无功补偿初探
摘要:旨在讨论低压电动机无功补偿的原理及其优缺点，阐述了典型的无功补偿方式，结合实际，总结出了低压电动机应用无功补偿过程中所要注意的问题。
关键词:低压电动机 无功补偿 原理 特点 问题
在工矿企业供电系统中，大部分负载为功率因数仅为0.7～0.85的中小型低压三相异步电动机，导致供电系统功率因数较低，使得电源设备的容量不能够得到充分利用，增大了输电线路的损耗。为了降低供电系统的无功消耗，提高供电系统的供电能力与供电质量，往往采取对供电线路进行集中补偿或者同步补偿，但是，这只可以解决因企业外电网供电线路中传送的无功负荷所带来的问题，却没有改善企业内部供电线路的功率因数及线路损耗。
1、低压异步电动机就地无功补偿的原理
由于在电感负载中产生的滞后无功电流和在电容负载中产生的超前无功电流能够进行相互补偿，因此在电动机电源终端并联一个适当容量的电容器就能使电动机所需大部分无功电流由并联的电容器供给，从而使输配电线路上的总电流得以减少，线路的损耗得到降低。
从异步电动机的等效电路中可知，异步电动机在运行时所需要的无功功率由励磁支路所需的无功功率与负荷支路所需的无功功率两部分组成。对于异步电动机主要为励磁支路所需的无功功率，当负荷由零到满载时，其变化会很小，随着负荷的增加会略有下降；但是负荷支路所需的无功功率会随负荷的增加而增加，其值一般也会要比励磁支路所需的无功功率要小，通常情况下，异步电动机容量越小，其相对的比例也就越小。
在电动机正常工作时，设线路输送的有功功率P 为恒定的，视在功率为S1，无功功率为Q1，功率因数为COSφ。如果对该电动机的无功功率进行就地补偿，从而使其视在功率为S2，无功功率为Q2。因此，在就地并联安装了一个Qc=(Q1-Q2)的无功电容量后，电动机从电源吸收的无功功率就会由原来的Q1减少到Q2，视在功率S2将会小于S1，从而使得功率因数得到提高。因此，在无功功率机进行就地补偿后，就相当于减少了线路输送的视在功率。
2、三相低压异步电动机就地无功补偿的优缺点
其好处：(1)简单、价廉。由于只是在电动机上并联一台合适的专用电容器，而不需外加其它任何保护装置，因此便于推广；(2)在提高低压电网的功率因数，降低线损的同时，还可以提高供电电网的功率因数，降低配电网的线损；(3)对于用户来讲，不仅节约了内线损耗，减少了电费，还可以避免因功率因数不合格而罚款；(4)由于补偿电容器是随电动机投切，因此只要补偿的电容器容量配置适当，就不会存在无功过补偿的现象，具有较为理想的补偿效果。
缺点为：(1)如果电动机经常停用，那么电容器的利用率及经济效益将会相应的降低；(2)因为是分散安装，所以对于集中安装所需的电容量就较大，每千乏的投资也会较大；(3)若补偿量选择过大，可能会使电机过励而损坏；(4)电容器在设备附近容易受振动的影响。
3、典型的无功补偿方式
3.1 集中补偿
即在企业内部配电室的0.4kV 母线上集中安装电容器实现补偿。此种补偿方式的优点：对于提高企业内部的供电能力，节约变配电损耗有着积极作用。此外，