摘要：現(xiàn)代用電企業(yè)中，功率因數(shù)是考核企業(yè)電力運(yùn)行的重要指標(biāo)，安裝無功補(bǔ)償電容器；是降低線路損耗，提高企業(yè)用電質(zhì)量，減少電壓降、增加電氣沒備出力的有效措施。
　　本文介紹了無功補(bǔ)償?shù)脑�理和作用，針對污水處理廠變電所低壓側(cè)無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀和存在的問題，及時(shí)改進(jìn)無功補(bǔ)償柜電容器的運(yùn)行方法，對電容器的投入運(yùn)行維護(hù)及故障處理進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的措施。
　　關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償，功率因數(shù)，自動投切
　　沈陽市北部污水處理廠是東北地區(qū)第一座大型污水處理廠，占地面積33.5公傾，匯水面積64平方公里，服務(wù)于200多萬人口。共有大型污水處理池和污泥處理池34座，污水泵房和污泥泵房12座，日處理污水40萬噸。采用2級生物化學(xué)處理工藝，其中20噸用A/O脫氮工藝處理，現(xiàn)有10萬噸水經(jīng)過深度處理后作為中水回用，給康平發(fā)電廠輸送作為發(fā)電廠水塔冷卻用，另一半采用普通活性污泥工藝處理后的水，注入衛(wèi)工明渠作為城市景觀用水，改變城市環(huán)境衛(wèi)生狀況和季節(jié)性農(nóng)田灌溉用水。消化后的污泥經(jīng)機(jī)械脫水后，作為農(nóng)業(yè)、園林、花卉和綠化用肥。將對治理我市水污染環(huán)境發(fā)揮重要積極的作用。建廠初期由于設(shè)備的原因，功率因數(shù)低沒有達(dá)標(biāo)，經(jīng)常被電業(yè)局罰款，因此實(shí)行無功補(bǔ)償、提高功率因數(shù)迫在眉皆，當(dāng)務(wù)之急必須解決。
　　一、無功補(bǔ)償?shù)幕�本原�?br /> 　　無功補(bǔ)償就是要提高系統(tǒng)、設(shè)備的功率因數(shù)。其基本原則是必須保證原負(fù)載的工作狀態(tài)不變。即：加至負(fù)載上的電壓和負(fù)載的有功功率不變。通過無功補(bǔ)償保證用電單位無功平衡，維持電力系統(tǒng)無功穩(wěn)定；提高用電單位電網(wǎng)、電壓的質(zhì)量，使用電單位電網(wǎng)無功穩(wěn)定，電壓優(yōu)化運(yùn)行；提高功力因數(shù)，改善用電單位電能質(zhì)量，提高用電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
　　合理的確定無功補(bǔ)償方式，無功補(bǔ)償容量，無功補(bǔ)償安置地點(diǎn)使補(bǔ)償效果最佳。防止過補(bǔ)償，即要防止低功率因數(shù)運(yùn)行，又要防止在低谷負(fù)荷時(shí)間向電網(wǎng)送無功電量。
　　提高功率因數(shù)的措施是在感性負(fù)載兩端并電容。在R、L、C相并聯(lián)的交流電路中，最有實(shí)際意義的是R和L串聯(lián)再和C并聯(lián)的電路在
　　電力系統(tǒng)中，由于存在大量的感性負(fù)荷（相當(dāng)于一個(gè)R-L串聯(lián)電路）如圖1所示，造成電壓U超前于電流I相位角為。相量圖如圖2所示。
        
　　圖1并聯(lián)電容器電路               圖2相量圖
　　而電容器等容性設(shè)備可提供容性負(fù)荷，其電流Ic超前于電壓900，相量圖如2所示，從圖2中可以看出，電流的感性分量和容性分量相位相反，感性負(fù)載并聯(lián)電容后，電路總電流I的感性無功分量減小，總電流I與電壓的相位差角為，由于小于，則＞。使電路的功率因數(shù)得到提高，電路總電流I比IC減小，電路的部分無功Q=QL-QC達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康摹?br /> 　　無功電源和有功電源一樣，是保證電能質(zhì)量和安全供電所不可缺少的。由于功率因數(shù)低和電壓降低會造成電器設(shè)備得不到充分利用，電能損耗增加，效率降低，限制了電力設(shè)備的用電能力，因此解決電力設(shè)備的無功電源容量不足，提高功率因數(shù)，是保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要措施。
　　
　　S—視在功率、單位、千伏安KVA
　　P—有功功率、單位、千瓦KW
　　Q—無功功率、單位、千乏kvar
　　如果電力網(wǎng)的有功負(fù)荷P不變，由于加裝一部分無功補(bǔ)償設(shè)備，使無功消耗由Q減少到時(shí)功率因數(shù)由提高到，那么就叫無功補(bǔ)償?shù)娜萘俊?br /> 　　二、污水處理廠電網(wǎng)無功補(bǔ)償
　　1．污水處理廠總開閉所無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀
　　污水處理廠電氣設(shè)備是經(jīng)沈陽市電業(yè)局設(shè)計(jì)并施工安裝的，負(fù)荷情況如下：

　　由于總體工程并沒有驗(yàn)收，所以電器設(shè)備運(yùn)行后高低壓電容補(bǔ)償柜都沒有投入運(yùn)行。污水處理廠正式投產(chǎn)運(yùn)行后功率因數(shù)沒有達(dá)標(biāo)(水廠屬于大工業(yè)用戶)要求功率因數(shù)在0.9以上，污水處理廠運(yùn)行初期由于功率因數(shù)沒有達(dá)標(biāo)，每年僅電費(fèi)利率這一項(xiàng)就受電業(yè)局罰款在2萬元以上，提高功率因數(shù)減少無功損耗是考核污水處理廠運(yùn)行達(dá)標(biāo)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。
　　2．對無功補(bǔ)償?shù)幕�本要�?br /> 　　投入分變電容補(bǔ)償柜后應(yīng)達(dá)到以下要求：
　　（1）補(bǔ)償后功率因數(shù)應(yīng)能達(dá)到～0.95。
　　（2）采用在低壓側(cè)并聯(lián)電容器以自動投切和少量部分手動投切的方法。
　　（3）不允許產(chǎn)生過補(bǔ)償無功倒送現(xiàn)象。
　　（4）輕載分變少量補(bǔ)償，重負(fù)荷分變多組補(bǔ)償全部投入。
　　3．電容補(bǔ)償實(shí)施方案
　　首先在一個(gè)分變試運(yùn)行，待運(yùn)行穩(wěn)定后，再把全部分變的電容器柜投入運(yùn)行。各個(gè)分變的功率因數(shù)值有了明顯的提高，從初期的0.8達(dá)到0.94，提高了14個(gè)百分點(diǎn)。
　　三、運(yùn)行中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象及處理
　　隨著污水廠處理水量的增加，用電設(shè)備隨之增加，電力負(fù)荷也逐漸的增加，電容柜在運(yùn)行的過程中，陸續(xù)出現(xiàn)以下幾種情況：
　　1．四分變電容柜內(nèi)，時(shí)常有熔絲擊穿、熔座燒損、
　　經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，四分變電容柜內(nèi)，時(shí)常有熔絲、熔座燒損、熔絲擊穿、壓接線端子螺絲松動，壓接端子點(diǎn)與壓接線脫落，壓線端子點(diǎn)發(fā)熱變色等現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的是有一次電容柜內(nèi)三相熔絲擊穿，熔座全部燒損，造成三相對地短路，電容柜的熔絲擊穿，使供電系統(tǒng)瓦解，電容柜停電。
　　（1）故障分析
　　四分變負(fù)荷范圍主要有脫水機(jī)車間、消化池、沼汽、鍋爐及零散用電設(shè)備。由于脫水機(jī)車間，白天工作量大，用電負(fù)荷量大，到了夜間工作量比白天相對減小，用電負(fù)荷也就減少，四分變電容柜初始運(yùn)行時(shí)全部投入，但到了夜間低峰負(fù)荷用電量相對減小。
　　由于夜間用電量少，低峰負(fù)荷很小，電容器全部手動投入補(bǔ)償，補(bǔ)償量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了應(yīng)補(bǔ)償?shù)娜萘浚�發(fā)生了線路過補(bǔ)和電壓過高的現(xiàn)象，使供電的電壓質(zhì)量得不到保證，網(wǎng)絡(luò)電能損耗增大，破壞并縮短了電器元件的使用壽命（熔絲、熔座、接觸器、熱繼電器）。

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