为什么要做电容补偿,究竟怎么来补偿

作者:老电工2021年02月11日 05:44

有关电容补偿的知识,电容无功补偿的原理与条件是什么,怎么来补偿电感性负载无功功率,以及如何来改善功率因数,究竟怎么来补偿电容,与电工天下小编一起来了解下。

电容补偿是什么

在低供电系统中感性负载的存在,使无功功率白白消耗了能量,而无功功率占用了变压器额定输出电流相当一部分,使电源效率大大降低;而电容器它的特性正好与电感性负载相反,电容中的电流超前电压90º,所以用补偿电容器来填补这个缺陷,让它代替交流电源来负责向电感性负载交换无功电流,这就是电容无功补偿的原理与条件。

简言之,并联连接于50Hz交流电力系统中的电容补偿柜,主要用于补偿电感性负载的无功功率,改善功率因数,改善电压质量,降低线路损耗,提高系统或变压器的有功功率输出。

在交流电路中,它的瞬时功率并不是一个恒定值,因为交流电是正弦波,例如我们用的50 Hz的交流电,它每秒钟变化50次,而在其中一个周期内的平均值叫做有功功率,用符号P表示;即在具有电感(或电容)的电路中,电感(或电容)在半个周期的时间里把电源的能量变成磁场(或电场)能量存储起来,而在另外半个周期的时间里又把存储的磁场(或电场)能量又送还给电源了。它们之间只是与电源进行能量的交换,并没有真正消耗能量。人们把电感(或电容)与电源之间能量交换的最大速度率叫做无功功率,用符号Q表示,单位为乏尔(Var)或者千乏(KVa);综合上述,它们之间的关系可表示为:S²=P²+Q²。

而在交流电路中,对于电动机的电感性负载来说,它涉及到一个功率因数的名词,即:在电路中,电压与电流之间的相位差φ的余弦cosφ,叫做电路中的功率因数。即cosφ=P/S,而视在功率又等于√P²+Q²,所以换算公式表示为:cosφ=P/S=P/√P²+Q²。

最后,简单的说就是100千伏安的变压器只能带动80~90千伏安的用电负荷,折合为75个千瓦,还有10~20千伏安就是无功功率。

为什么补偿电容,怎么来补偿

为什么要用电容补偿,而不是用电阻或者电感补偿?

至于如何补偿的问题,现在有专门设计制造电容补偿柜的生产厂家,他们会根据不同功率变压器来配置补偿柜;并且还是智能化的,与配电监测系统,远程通信控制,防盗报警等,无论是室内、室外的补偿柜都按照国家标准生产。

当交流电通入阻性负载中,由于阻性负载没有无功功率,所以电流和电压是同步的。

但是当交流电通入感性负载中,由于电感的作用,会使交流电的电压相位超前电流相位。

同样,当交流电通入容性负载中,由于电容的作用,会使得交流电的电流相位超前电压相位。

在日常用电设备中,大部分都是阻性负载和感性负载。阻性负载不需要无功功率,所以也不需要功率补偿。但是感性设备需要无功功率,它会造成电压相位和电流相位不同步、电压超前电流。

所以,如果要想做到电流和电压相位同步,就要在感性负载上并联电容。因为感性负载造成电压超前电流、容性负载造成电流超前电压,它们一正一负,刚好抵消。

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