电动机无功功率就地补偿技术是国家推广的一项节电项目。大力推广这一新技术
,对节能具有十分重要的意义。在煤矿井下,由于低压供电负荷距离变压器较远,采用
电动机无功功率就地补偿技术除了节约电能外,还可降低线路压降、使电动机易于起
动。
1 电动机就地补偿容量的选择
电动机就地补偿容量的选择,一般应以空载时补偿其功率因数至1为宜,不能以负
荷情况计算。因为以空载情况补偿,则满载时仍为滞后。若以负荷情况补偿至cos=1
,空载(或轻载)时势必过补偿(即功率因数超前)。过补偿的电动机在切断电源后,由于
电容器之放电供给电动机以励磁,能使仍在旋转的电动机成为感应发电机,而使电压超
出额定电压好多倍,对电动机的绝缘和电容器的绝缘都不利,因此,感应电动机就地补
偿的电容器容量可由下式确定:
QC≤1.732UNI0
式中:QC—就地补偿电容器的三相总容量,kW;
UN—电动机的额定电压,kV;
I0—电动机的空载电流,A。
防止电动机产生自激的电容器容量可按下式选用:
QC=0.9×1.732UNI0=1.5588UNI0
就地补偿电容器容量选择的主要参数是电动机的励磁电流,因为不使用电容器可
以造成电动机自激是选用电容器容量的必要条件。由于电动机的功率因数与负载率、
极数和容量有很大关系,负载率越低,功率因数越低;极数越多,功率因数也越低;同时,
容量越小,功率因数也越低。电动机的无功功率主要消耗在励磁电流上,随负载率变化
不大,因此,就地补偿的电容器容量与电动机的容量和极数有关。电动机就地补偿后的
功率因数达到0.95～0.98就可以了。
2 电容器的过电压
2.1 电容器的无功功率与运行电压的平方成正比
在正弦波电压条件下,电容的无功功率为:
Q=UI=U2/XC=ωCU2
从上式中可以清楚看出,Q与U2成正比,当电容器的运行电压为额定电压的90%时
,无功功率Q降低了19%,而当运行电压为额定电压的110%或120%时,无功功率分别增加
了21%或44%。
2.2 运行电压升高,使电容器的发热和温升都增加
电容器中由于介质损失引起的有功功率损失PS,可用下式表示:
PS=ωCU2tgδ
从上式中可以看出,电容器的功率损耗和发热量也随着电压值的平方变化,运行电
压的升高,会使电容器的温度显著增大。当过电压太高时,就会导致热不平衡,最后造
成电容器损坏。
2.3 电容器的寿命随电压的升高而缩短
电容器内部的绝缘介质在长期高电场作用下产生老化作用,使电容器绝缘强度逐
渐降低而发生击穿。电容器绝缘介质的电场强度愈高,老化愈快,电容器绝缘介质的寿
命也愈短。研究认为,当电压增加15%时,其寿命就可以缩短到运行于额定电压时的32.
本文关键字：电动机 电工基础，电工技术 - 电工基础
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