多工况泵站异步电机无功补偿
4 工程实例
下表为某双向泵站水泵装置的特征参数：
运行工况 扬程(M) 叶片角度 轴功率(KW)
抽 引 设计 0.8 -2º 105
最大 1.1 0º 136
抽 排 设计 1.6 +4º 212
最大 1.9 +4º 238
在全部运行范围内，水泵最大轴功率为247KW，考虑到传动效率和其它因素，配套动力选用300KW高压异步电机，其额定功率因素为0.81。该泵站共装有5台机组，总装机容量为1500KW。将功率因数补偿到0.9，设计时根据以上公式算得该泵站无功补偿容量为360Kvar。
实际上，该泵站主要设计工况运行时电机功率在115KW左右，此时功率因素为0.5左右，总功率575KW，由此计算出所需的无功补偿容量为718Kvar，远远大于设计的无功补偿容量。按照360Kvar进行无功补偿，其补偿后的功率因素只有0.67。
5 低压异步电机的无功补偿
对采用低压异步电机的泵站，一般会设置专用变压器，其无功补偿一般在低压侧进行。考虑到变压器的功率因数不仅与负荷的功率因数有关，而且会随负荷率的降低而下降。变压器满载运行，高压侧功率因数会比低压侧低3%~5%左右，因此低压侧无功补偿时应将功率因素补偿到0.9以上；变压器轻载运行，当负荷率小于0.6时，高压侧功率因数会显著下降，高压侧也需进行无功补偿。如以上泵站采用低压异步电机，变压器应选用2000KVA，正常情况下负荷率只有0.32。对负荷变化较大的泵站，应考虑采用二台以上的变压器。这已是另外的话题，本文不作讨论。
6 结论
对于多工况泵站负载率变化较大的异步电机，其无功补偿容量应根据不同工况时的功率和功率因素，计算所需的最大无功补偿容量，对有条件的应尽量采用高压电机。
