電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償和電壓調(diào)整的解決方案

電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償和電壓調(diào)整的解決方案1.引言電力系統(tǒng)中，電能質(zhì)量是評(píng)價(jià)電力系統(tǒng)運(yùn)行性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，而電壓又是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，因此，電壓的穩(wěn)定性對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行性能來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。電壓穩(wěn)定與否主要取決于系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡，如果用電負(fù)荷的無(wú)功需求波動(dòng)較大，而電網(wǎng)的無(wú)功功率來(lái)源及其分布不能及時(shí)調(diào)控，就會(huì)導(dǎo)致線路電壓超出允許極限；另外，對(duì)于負(fù)荷一側(cè)，電力系統(tǒng)多由輸配電線、變壓器、發(fā)電機(jī)等構(gòu)成，其內(nèi)阻抗主要呈感性，使得負(fù)載無(wú)功功率的變化對(duì)電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性帶來(lái)極為不利的影響。無(wú)功功率補(bǔ)償是涉及電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、理論電工等領(lǐng)域的重大課題。由于電力電子技術(shù)裝置的應(yīng)用日益普及生產(chǎn)、生活各個(gè)領(lǐng)域，無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。據(jù)有關(guān)科學(xué)統(tǒng)計(jì)，如果全國(guó)都通過(guò)優(yōu)化配置計(jì)算來(lái)安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，在總投資不變的條件下，估計(jì)每年可以節(jié)省電量大約3億千瓦時(shí)。因此，電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償和電壓調(diào)整是保證電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要措施。目前，由于電力電子技術(shù)的飛速進(jìn)步，無(wú)功功率補(bǔ)償方面也取得了突破性的進(jìn)展。2.連續(xù)無(wú)功補(bǔ)償裝置發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展前景工程上應(yīng)用的無(wú)功補(bǔ)償器主要包括旋轉(zhuǎn)無(wú)功補(bǔ)償器和靜止無(wú)功補(bǔ)償器，其具體分類見(jiàn)圖1。電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償和電壓調(diào)整的解決方案<無(wú)功補(bǔ)僵器?即L無(wú)的祐愁驟:t發(fā)腰注優(yōu)贏<￡涉2.1連續(xù)無(wú)功補(bǔ)償裝置的發(fā)展歷史旋轉(zhuǎn)無(wú)功補(bǔ)償器以同步調(diào)相機(jī)為代表，同步調(diào)相機(jī)實(shí)際上就是在過(guò)勵(lì)或欠勵(lì)狀態(tài)下運(yùn)行的同步電機(jī)，它既能發(fā)出容性無(wú)功，也能發(fā)出感性無(wú)功，因而同步調(diào)相機(jī)能對(duì)變化的無(wú)功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。由于其存在諸多缺點(diǎn)（見(jiàn)表1），70年代以來(lái)逐漸被靜止無(wú)功補(bǔ)償器取代。靜止無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)經(jīng)歷了圖1所示的3代發(fā)展：第I代屬于慢速無(wú)功補(bǔ)償裝置，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較早，目前也仍在應(yīng)用；第II代屬無(wú)源、快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，國(guó)外應(yīng)用普遍，我國(guó)目前有一定應(yīng)用，主要用于配電系統(tǒng)中，輸電網(wǎng)中應(yīng)用很少，SVC可以看成是電納值能調(diào)節(jié)的無(wú)功元件，它依靠電力電子器件開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功調(diào)節(jié)。SVC作為系統(tǒng)補(bǔ)償時(shí)可以連續(xù)調(diào)節(jié)并與系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功功率交換；第III代屬快速的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，國(guó)外從20世紀(jì)80年代開始研究，90年代末得到較廣泛的應(yīng)用。隨著大功率全控型電力電子器件GTO、IGBT、及IGCT的出現(xiàn)，特別是相控技術(shù)、脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)、四象限變流技術(shù)的提出，使得電力電子逆變技術(shù)得到快速發(fā)展，以此為基礎(chǔ)的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)也得以迅速發(fā)展。靜止同步補(bǔ)償器，作為FACTS家族最重要的成員，在美國(guó)、德國(guó)、日本、中國(guó)相繼得到成功應(yīng)用。此外，SVG和SVC相比還擁有調(diào)節(jié)速度更快、調(diào)節(jié)范圍更廣、欠壓條件下的無(wú)功調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)諧波含量和占用空間都大大減少。3代無(wú)功補(bǔ)償裝置的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。同步喝抗:器(SR.?圜即控制電成罪4TCEL或TCft+FC)晶I??捏切電容器(TSC?屈臺(tái)型*止補(bǔ)意器(TCRH-TSC或TC1HMSC】若止無(wú)所較快耍收由宰連蝶連嬪簡(jiǎn)印不控較荷單較禎段袱禎甲無(wú)大A元大小耕醉節(jié)Wffi不可可以有限可以尢中小小小大大小小i■-r.ai■&林無(wú)助邛率動(dòng)朝牌裝置甫歸對(duì)略2.2國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀我國(guó)電網(wǎng)中目前使用最為廣泛的補(bǔ)償裝置是機(jī)械投切的并聯(lián)電容器組。為滿足調(diào)壓要求，在低壓供電網(wǎng)絡(luò)中裝設(shè)了大量的并聯(lián)電容器組，在中壓配電網(wǎng)絡(luò)中裝設(shè)了少量的并聯(lián)電容器組。牡丹江科海電氣設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的G(X)JF1型電容器跟蹤投切柜(箱)采用了KH-ZK電容器智能投切開關(guān)；G(X)JK1型接觸器式電容器跟蹤投切柜(箱)投切電容過(guò)程涌流小，整機(jī)使用壽命長(zhǎng)，維修量小，無(wú)功補(bǔ)償響應(yīng)快，可頻繁投切，多級(jí)補(bǔ)償一次到位。包括G(X)D1型電容投切產(chǎn)品都是該補(bǔ)償裝置的進(jìn)步發(fā)展。目前，我國(guó)輸電系統(tǒng)中一共有5地6套大容量SVC投入使用，它們分別被裝設(shè)在廣東江門、湖南云田、湖北鳳凰山（2套）、河南小劉以及遼寧沙嶺的500kV變電站中。此類SVC多為進(jìn)口，其中有3套是ABB公司的產(chǎn)品。SVC在大型工礦企業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛，在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用尤為突出，武漢鋼鐵公、包頭鋼鐵公司、寶山鋼鐵公司、濟(jì)南鋼鐵公司、張家港沙鋼鐵公司、天津鋼管公司等均裝有該補(bǔ)償裝置，如濟(jì)南鋼鐵公司中厚板廠二期工程在35kV母線上安裝了由西門子公司設(shè)計(jì)制造的一套容量為25Mvar的SVC，2001年底帶負(fù)荷一次投運(yùn)成功。從國(guó)際范圍來(lái)講，目前SVC與SVG都已得到普遍的應(yīng)用。SVC出現(xiàn)早，應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，僅ABB公司，其目前在全世界投運(yùn)的SVC就已超過(guò)370套，ABB與西門子兩個(gè)公司已安裝的SVC總?cè)萘考s為9萬(wàn)Mvar（包括已退役裝置）。SVG裝置在20世紀(jì)主要以示范工程為主，從上世紀(jì)90年代末到本世紀(jì)初，SVG在日本及歐美得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在冶金、鐵道等需要快速動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合。1999年3月，我國(guó)第一臺(tái)工業(yè)化STATCON在河南省洛陽(yáng)市朝陽(yáng)變電站成功并網(wǎng)運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)掌握了高壓大容量FACTS設(shè)備的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。2.3靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的發(fā)展前景隨著電力電子技術(shù)的日新月異以及各門學(xué)科的交叉影響，靜止無(wú)功補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：（1）在城網(wǎng)改造中，運(yùn)行單位往往需要在配電變壓器的低壓側(cè)同時(shí)加裝無(wú)功補(bǔ)償控制器和配電綜合測(cè)試儀，因此提出了無(wú)功補(bǔ)償控制器和配電綜合一體化的問(wèn)題。（2）快速準(zhǔn)確地檢測(cè)系統(tǒng)的無(wú)功參數(shù)，提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間，快速投切電容器，以滿足工作條件較惡劣的情況（如大的沖擊負(fù)荷或負(fù)荷波動(dòng)較頻繁的場(chǎng)合）。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)和智能控制理論的發(fā)展，可以在無(wú)功補(bǔ)償中引入一些先進(jìn)的控制方法，如模糊控制、微機(jī)控制等。（3）目前無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)還主要用于低壓系統(tǒng)。高壓系統(tǒng)由于受到品閘管水平的限制，是通過(guò)變壓器降壓接入的，如用于電氣化鐵道牽引變電所等。研制高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)难b置具有十分重要的意義，關(guān)鍵是要解決補(bǔ)償裝置品閘管和二極管的耐壓，即多個(gè)品閘管元件串聯(lián)及均壓、觸發(fā)控制的同步性等問(wèn)題。（4）由單一的無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)骄哂袨V波以及抑制諧波的功能。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和電力電子產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，供電系統(tǒng)或負(fù)荷中含有大量諧波。研制開發(fā)兼有無(wú)功補(bǔ)償與電力濾波器雙重優(yōu)點(diǎn)的品閘管開關(guān)濾波器，將成為改善系統(tǒng)功率因數(shù)、抑制諧波、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓、改善電能質(zhì)量的有效手段。有源電力慮波器（APF）、統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）正是既能補(bǔ)償諧波，又能補(bǔ)償無(wú)功的裝置，雖然有電流中的高次諧波，單臺(tái)容量低，成本較高等問(wèn)題，但是其發(fā)展前景仍然看好。（5）將一個(gè)由品閘管換流器產(chǎn)生的交流電壓串入并疊加在輸電線相電壓上，使其幅值和相角皆可連續(xù)變化，從而實(shí)現(xiàn)線路有功和無(wú)功功率的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，并可提高輸送能力以及阻尼系統(tǒng)振蕩。目前綜合潮流控制器（UPFC）發(fā)展較為迅速，美國(guó)西屋電氣公司研制出串聯(lián)潮流控制器（SPFC），其造價(jià)明顯低于UPFC，功能可與之相比且優(yōu)于SVG。無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)母灸康墓こ踢\(yùn)用中，為了提高電網(wǎng)功率因數(shù)及穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，通常引入無(wú)功補(bǔ)償裝置。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，能夠改變功率因數(shù)，降低系統(tǒng)損耗，大大提高電網(wǎng)功率的運(yùn)行效率。另外，無(wú)功補(bǔ)償還可以減少電壓閃變、降低過(guò)電壓以及提高電力系統(tǒng)的靜止和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性等，就其經(jīng)濟(jì)價(jià)值而言，具有重要意義。3.1減少線路壓降，提高電壓的穩(wěn)定性無(wú)功補(bǔ)償裝置的引入，平衡了系統(tǒng)中無(wú)功功率，提高了電壓的穩(wěn)定性。由于線路傳送電流小了，系統(tǒng)的線路電壓損失也相應(yīng)減小，有利于系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定（輕載時(shí)要防止超前電流使電壓上升過(guò)高），有利于大電機(jī)裝置的起動(dòng)。3.2降低系統(tǒng)能耗，提高資源的利用率功率因數(shù)的提高，能一定程度減少線路損耗及變壓器的銅耗。沒(méi)R為癢空浜,-P1為原淺房損耗.引入無(wú)攻補(bǔ)償宣后，法律損能為-P2.勵(lì)茨定辰樣彥少:TOC\o"1-5"\h\z雄―嶼-皿=3W）U）其中'L=%u*s…險(xiǎn)芯電）⑵相對(duì)康涕損刊點(diǎn)少的百分貌為，竺小嘛=口-（約瓜1咖⑶|U4頑入補(bǔ)輸才’曰于E室因數(shù)套胃rU2N「為會(huì)析方痕.可近懶認(rèn)為U8U1,貝.」:A/JCOE*M功率園歉從口.8徨高蘭普吐謹(jǐn)口上式計(jì)賓可求涅有姑抵姓降低a.g唳左石,M重P=3UI*C0S平不變情;兄卞.功率因數(shù)握言.員!3起對(duì)E國(guó)吃設(shè)IL松命■熟為補(bǔ)德黃、.吉安莊器的電流，櫥能分別為-FL-F2,則:性=上=（竺駕M"E⑸由（5）式可知，功率因數(shù)從0.8提高至0.9時(shí)，銅耗相當(dāng)于原來(lái)的79%。3.3改善功率因數(shù)，減少相應(yīng)電費(fèi)根據(jù)國(guó)家水電部，物價(jià)局頒布的《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》，規(guī)定三種功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，相應(yīng)減少電費(fèi)：（1）高壓供電的用電單位，功率因數(shù)為0.9以上。（2）低壓供電的用電單位，功率因數(shù)為0.85以上。（3）低壓供電的農(nóng)業(yè)用戶，功率因數(shù)為0.8以上。根據(jù)《辦法》，補(bǔ)償后的功率因數(shù)以分別不超出0?95、0.94、0.92為宜，因?yàn)槌^(guò)此值，電費(fèi)并沒(méi)有減少，相反初次設(shè)備增加，是不經(jīng)濟(jì)的。3.4增加供電功率，減少用電投資對(duì)于原有供電設(shè)備來(lái)講，同樣的有功功率下，功率因數(shù)提高，負(fù)荷電流減小，因此向負(fù)荷傳輸功率所經(jīng)過(guò)的變壓器、開關(guān)、導(dǎo)線等配電設(shè)備都增加了功率儲(chǔ)備，發(fā)揮了設(shè)備的潛力。對(duì)于新建項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，降低了變壓器容量，減少了投資費(fèi)用，同時(shí)也減少了運(yùn)行后的基本電費(fèi)。無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊话惴椒o(wú)功功率補(bǔ)償通常采用的方法主要有3種：低壓個(gè)別補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和高壓集中補(bǔ)償。4.1低壓個(gè)別補(bǔ)償?shù)蛪簜€(gè)別補(bǔ)償就是根據(jù)個(gè)別用電設(shè)備對(duì)無(wú)功的需求，將單臺(tái)或多臺(tái)低壓電容器組分散地與用電設(shè)備并接。它與用電設(shè)備共用一套斷路器，通過(guò)控制、保護(hù)裝置與電機(jī)同時(shí)投切，隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償個(gè)別大容量且連續(xù)運(yùn)行（如大中型異步電動(dòng)機(jī)）的無(wú)功消耗，以補(bǔ)勵(lì)磁無(wú)功為主。低壓個(gè)別補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：根據(jù)用電設(shè)備運(yùn)行或者停運(yùn)，無(wú)功補(bǔ)償投入或者退出，不會(huì)造成無(wú)功倒送。具有投資少、體積小、安裝容易、配置方便、操作靈活、維護(hù)簡(jiǎn)單、事故率低等優(yōu)點(diǎn)。4.2低壓集中補(bǔ)償?shù)蛪杭醒a(bǔ)償是指將低壓電容器通過(guò)低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無(wú)功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，根據(jù)低壓母線上的無(wú)功負(fù)荷直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進(jìn)行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓集中補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：配置容易、維護(hù)簡(jiǎn)單、平衡迅捷，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是目前無(wú)功補(bǔ)償常用手段之一。4.3高壓集中補(bǔ)償高壓集中補(bǔ)償是指將并聯(lián)電容器組直接接在變電所6?10kV高壓母線上的補(bǔ)償方式。適用于遠(yuǎn)離變電所或在供電線路末端的用戶，用戶本身又有一定的高壓負(fù)荷時(shí)，可以減少對(duì)電力系統(tǒng)無(wú)功的消耗，起到一定的補(bǔ)償作用；補(bǔ)償裝置根據(jù)負(fù)荷的大小自動(dòng)投切，從而合理地提高了用戶的功率因數(shù)，避免功率因數(shù)降低導(dǎo)致電費(fèi)的增加。高壓集中補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：配置靈活、維護(hù)簡(jiǎn)單，補(bǔ)償效益高等。無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)幕驹碓陔娏ο到y(tǒng)中，無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，可以實(shí)現(xiàn)如下諸多功能，比如:①對(duì)動(dòng)態(tài)無(wú)功負(fù)荷的功率因數(shù)校正；②調(diào)整電壓；③提高電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)穩(wěn)定性；④降低過(guò)電壓；⑤減少電壓閃爍；⑥阻尼功率振蕩；⑦阻尼次同步振蕩；⑧減少電壓和電流的不平衡。雖然以上八種功能相互關(guān)聯(lián)，然而，實(shí)際的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置往往只能以其中的某一條或某幾條為直接控制目標(biāo)，盡可能的兼顧其它功能，并且，在控制策略和控制方式有所側(cè)重。本文僅以改善電壓調(diào)整的基本功能做一介紹。補(bǔ)償原理：將電路具體分為系統(tǒng)、負(fù)載和補(bǔ)償器三部分的等效電路，其動(dòng)態(tài)補(bǔ)償原理如圖2所示。aU囹i無(wú)功班卑劫溟神f?/rJ蒯盹箔b）前陶單號(hào)誠(chéng)系統(tǒng)的特性曲線可近似用下式表示:設(shè)R為彩毛更，-「1為原溪諂撮/.引入無(wú)功計(jì)《轉(zhuǎn)亶吉.炫旄損能為-P2,甌天童攪武減少！TOC\o"1-5"\h\zAP=A^-JA=W?-1：）（1>g奪務(wù)*"⑵怕肘原騷損旺iftW■的百背被為：—klo（^）=[i-A）3}xicon⑶|MA弓I入京曜M目亍目率國(guó)藪提鬲J2q>U1,為分析方便.可近ftlUzjU2=U1.貝nc—xiows}xioohAqco?的竺用遂因數(shù)從軟徨高■一狷.透過(guò)上式什耳可求I?昌有詁損籍陣任啪左丘■5宜?至pyui忙0$平不盅悟兄5一功率因我唱京.員W電對(duì)降低=設(shè)IL疙分別為補(bǔ)償瑩■.百變壓素的巨流..酮韓會(huì)迎為-PL-f電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償和電壓調(diào)整的解決方案由（7）式可以看出，無(wú)功功率的變化，引起系統(tǒng)電壓成比例的變化，系統(tǒng)供給的無(wú)功功率為負(fù)載和補(bǔ)償器無(wú)功功率之和，即：Q=QL+QY在電力工程運(yùn)行過(guò)程中，負(fù)載無(wú)功功率QL變化時(shí)，補(bǔ)償器的無(wú)功功率QY總能夠彌補(bǔ)負(fù)載無(wú)功功率QL的變化，從而使得△Q=Q1—Q2,無(wú)功功率Q維持不變。由（7式）可知，△UP,系統(tǒng)電壓U維持恒定，這就是對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)幕驹怼D2b標(biāo)繪出了動(dòng)態(tài)的無(wú)功補(bǔ)償，系統(tǒng)的工作點(diǎn)保Q=QA的點(diǎn)處，即U=UA；當(dāng)使系統(tǒng)的工作點(diǎn)保持在Q=0的C點(diǎn)處時(shí)，即U=U0，系統(tǒng)即實(shí)現(xiàn)了功率因數(shù)的完全補(bǔ)償。工程實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，一般把負(fù)載包括在系統(tǒng)之內(nèi)，進(jìn)行總體等效，將圖2a系統(tǒng)和負(fù)載部分等效為圖3a系統(tǒng)虛框內(nèi)的部分。忽略內(nèi)部阻抗中的電阻，電抗XS。由于補(bǔ)償器具有維持連續(xù)點(diǎn)電壓恒定的作用，可以將其視為恒定電壓源，電壓值取為等效前連接點(diǎn)處未接補(bǔ)償器且負(fù)載無(wú)功不變時(shí)的供電電壓Urd。當(dāng)Xr為零時(shí)，補(bǔ)償器具有圖3b中所示的水平的理想補(bǔ)償器特性，而實(shí)際的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置不設(shè)計(jì)成具有水平的電壓一電流特性，而是該圖中所示的傾斜特性，傾斜的方向是電壓隨吸收的感性電流的增加而升高，這種傾斜特性還可以兼顧補(bǔ)償器容量和電壓穩(wěn)定的要求，可以改善并聯(lián)補(bǔ)償器之間的電流分配，并有利于預(yù)留穩(wěn)定要求的無(wú)功備用。投入補(bǔ)償器后，補(bǔ)償器所吸收的無(wú)功功率為：因?yàn)閷?shí)際補(bǔ)償器中Xr不為零，所以補(bǔ)償器吸收的無(wú)功功率相對(duì)理想補(bǔ)償情況而言是減小了。連接點(diǎn)電壓也并不像理想補(bǔ)償器時(shí)保持原正常值不變，而是變化了：因此，在具有傾斜特性的無(wú)功功率特性中，實(shí)際補(bǔ)償器所需容量比理想補(bǔ)償器所需容量有較大幅度的減小。當(dāng)Xr=Xs時(shí)，能維持連接點(diǎn)電壓變化為系統(tǒng)電源電壓變化一半的補(bǔ)償器，所需容量為理想補(bǔ)償器的一半，這就是所謂的補(bǔ)償器容量與電壓調(diào)整之間折中的問(wèn)題。結(jié)合實(shí)例淺談無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔靡阅炒笮晚?xiàng)目能源中心為例，該項(xiàng)目供電電源的電壓等級(jí)為10kV，設(shè)備裝機(jī)容量約為21000多千瓦，其中高壓電動(dòng)機(jī)設(shè)備容量為5400多千瓦，其他低壓設(shè)備容量為5000多千瓦。經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)分析，采用10kV作為高壓電動(dòng)機(jī)的供電電壓等級(jí)，投資較省，減少變電環(huán)節(jié)，同時(shí)亦減少了故障點(diǎn)。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，共采用六路10kV電源，分別對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)直配。該項(xiàng)目中，高壓電動(dòng)機(jī)主要用于中央空調(diào)機(jī)組、冷凍水循環(huán)泵和冷卻水循環(huán)泵等多臺(tái)設(shè)備。這些設(shè)備單機(jī)容量很大，離心機(jī)組單機(jī)最大達(dá)2810kW（共5臺(tái)），小的870kW（共4臺(tái)），冷凍水循環(huán)泵單機(jī)560kW（共9臺(tái)），冷卻水循環(huán)泵單機(jī)380kW（共3臺(tái)），自然功率因數(shù)在0.8左右。如果在10kV配電室集中補(bǔ)償電容，不采用高壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償?shù)脑?，如此大容量的電?dòng)機(jī)起、停會(huì)使10kV側(cè)功率因數(shù)不穩(wěn)定，有可能造成過(guò)補(bǔ)償，引起系統(tǒng)電壓升高。同時(shí)，從配電室至冷凍機(jī)房高壓電動(dòng)機(jī)的線