电容补偿

电容补偿柜工作原理及用途

      用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压相位发生改变（即电流滞后于电压），因此电压波动大，无功功率增大，浪费大量电能。
      当功率因数过低时，以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决此弊端，它可根据用电负荷的变化，而自动设置。电容组数的投入，进行电流补偿，从而减低大量无功电流，使线路电能损耗降到最低程度，提供一个高素质的电力源。
      在电力系统中，电动机或其它带有线圈（绕组）的设备很多。这类设备除了从电源取得一部分电功率作有功用外，还将耗用一部分电功率用来建立线圈磁场。而这部份被消耗掉的能量并不是转换成了我们需要能量的其它形式（比如机械能），所以习惯上把它称为“无功功率”。 

      实际上“无功”并不是无用的功，它是感性负载建立工作磁场所消耗掉的能量，是必须的，否则这些电器（如电动机）就无法正常工作。 

      但是，由于这种“无功”电流在输电线路中的流动，额外地增加了输电线路的的负坦，所以我们必须要把输电线路的“无功”减少到最小。而采取的措施一般就是用容性负载（比如电容器）来抵消感性负载的影响，常见的就是采用电容补偿柜。这也是提高功率因数的常见方法之一。 

      功率因数cosφ(也称力率)是反映总电功率中有功功率所占的比例大小。功率因数是在0～1之间，它表示负载电流做的有用功率的百分比。 

功率因数的计算： 

cosφ=P/S 

其中： 
P — 有功功率（kW） 
Q — 无功功率（kvar) 
S — 视在功率（kVA)

       工业用电户总的功率因数很低,用户变压器承担的有功功率一般在60%左右,30-40%左右的无功功率白白的浪费掉.这些无功功率主要来自用电器电磁场的建立,如异步电动机、电焊机、低压变压器、电抗器及其他所有的电磁场系统。通过低压电容补偿，可以让功率因数提高到95%左右，这意味着，整个低压用电系统的电能利用律也由60-70%左右提高到85%-90%。 

一个低压供电系统的无功功率的大小，随着负荷的改变而改变。如果投入低压电容补偿的电容量大小是固定的，那么，用电系统总功率满负荷时，可以得到满意的补偿。但是，在总负荷过低的情况下，补偿的电容量就显得太大了，这时定会由于“过度补偿”而把低压电网的供电电压抬高，常把400伏的供电电压提高到500伏甚至更高，这是很危险的！为此，低压电容补偿的接入电容总量，必须随着用电负荷的变化随时减少或增加，这样才能达到“稳定补偿”的效果。这种“根据用电负荷而随时改变补偿电容量的低压电容补偿方法”叫做“动态补偿”。但是，一般不需100%的电容量都进入动态补偿状态，习惯上把其中一部分电容接在“一直接通状态”叫做“静态补偿部分”。而把另一部分电容量作“动态补偿”用，参与“动态补偿”的那部分电容，一般采取自动根据总用电量（或功率因数）的变化需要，自动地接入或断开低压电网的工作方式。总之，我们把“能够根据无功负荷的大小，而自动调整补偿电容接入量的那一部分，叫做‘动态补偿部分’”。