电容补偿柜的原理是什么?

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电容补偿柜的原理是什么?

答:电容补偿柜一般由若干个电容器串、并联组成,容量可大可小,即可以集中使用,又可以分散使用,且可分相补偿,可随时投切部分或全部电容,具有运行灵活、有功损耗小、维护方便、成不低等优点,因此也是目前使用最多的一种无功补偿器。

电容补偿柜的基本连接方式为单相、三相星形、三相三角形三种,进而可以组合出更为复杂的连接方式。

电容补偿的原理即把有感性无功功率的负荷与有容性无功功率的负荷并联在同一个电路中,当容性负载释放能量(励磁的磁场能)时,感性负载吸收能量;而当感性负载释放能量时,容性负载却在吸收能量,这样感性负载在运行过程中所需要的无功负荷无需从电网中吸取,这部分励磁所需的能量在两种负荷之间交换。

这样,感性负载所吸收的无功功率,就可以从容性负载输出的无功功率中得到补偿,这就是电容补偿柜的基本原理!

当然电容补偿柜并不是将电容器并联或串联在电路上就OK了,因为电容器发出的无功功率与电压成正比,当电网传输的无功较大,补偿点的电压偏低,需要大量的无功来恢复电压时,电容器发出的无功反而降低,所以在电容补偿柜还需要有控制电路来控制投入和切除电容器。

就目前使用最多、最为成熟的并联电容补偿设备SVC来讲,它是依靠晶闸管来控制无功电容器组的投入或切除。



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功率因数最大等于1,也就是说电动机消耗的能量全部用来做有用功,这是一种理想状态。如铭牌标示

当功率因数低于0.85时说明电机无用功用电量大。就降低了电力系统的有用功率。

虽然有的电机功率不大,由于功率因数不大,会造成供电变压器发热(功率因数应该达到0.9-0.95),为了改变这一现状减少电能的损耗,提高供电电压的质量,在一定程度上降低压降,提高供电运行可靠性。采取电容器补偿法,这种方法简单有效,是人工调整功率因数的有效方法。

我要努力,正在努力提出个人见解,电容器补偿就好比我们用的蓄能器,当外界水压低时,蓄能器向外释放压力,当外界供水压力高时时,蓄能器吸收压力,进行稳定管路中的系统压力。虽然蓄能器和电容有本质区别,作用还是差不多的。

当自然功率因数低于0.9时,应进行无功率补偿,补偿后功率因数应达到0.95以上。用电容器补偿应考虑电容器电压对补偿容量的影响,单个电容器补偿应为总台数的3倍,电容柜应为总台数的2-4倍。要计算实际补偿的容量,还有电容器选好后最好采用星行或双星行节接线。


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简单的说就是通过自动补偿控制器收集到负荷端的无功损耗情况,自动的进行电容补偿投切动作,最终达到有效的减少无功损耗,提高功率数的目的。



在实际电力系统中,大部分负载都是异步电动机,其等效电路理解成电阻及电感的串联电路,电压电流相位差较大,功率因数较低,并联后,电流将抵消一部分电感电流,使其减小,功率也随之提高。


这些都是简单的理解电容补偿柜的基本原理。


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电力线路的负载往往会有很多工业负载如大型电动机等动力设备,这些负载大多是感性的,功率因数很低,于是就会发出大量无功功率。无功功率会导致电力线电流过大(线路过载),而且会导致线路发热,降低输电效率,甚至造成危险。

如果在负载附近安装电容补偿柜,会就近吸收感性负载发出的无功功率,使功率因数得到补偿,减小电力线的电流提高输电效率。


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因为工厂用电大多是电感性的负载,会造成大量的无功功率。电容补偿柜就是通过检测用电,来自动控制补偿容性的负载,来综合感性的负载,电容补偿柜从低级到高级有固定补偿,自动控制补偿,分相补偿,过零补偿等,对于那些产生谐波的用电还要考虑消谐补偿。


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补偿的原理是用电流向量超前的负荷去修正电流向量滞后的负荷,使之达到要求的目标。为什么是指功率因数降低的同时,电源电力输送的效率下降。功率因数低对企业的影响有限,但对电网来说功率因数低对其线路效率和电源自身影响较大。所以用电企业的功率因数不能低于0.9是电网的要求。这个规则由电网制定,用户遵守。


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