电容的作用及原理

２００６年第３期　变电所补偿电容的原理与作用　・３・　

变电所补偿电容的原理与作用　

缪苗　

（江苏省肿瘤防治研究所变电所。南京２１０００９）　

摘要：分析了电力系统中常用无功功率进行补偿的方案，并分析了补偿电容的原理与作用，　阐述在目前提高电网功率因数的重要意义。　

关键词：无功功率；补偿电容；功率因数　中图分类号：ＴＭ５３１．４文献标识码：Ｂ文章编号：１００２－０３４９（２００６）０３－０００３－０３　

Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　

ＭＩＡ０　Ｍｉａｏ　（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃａｎｃｅｒ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１０００９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｇｉｖｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｕｓｕａｌｌｙ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ　ｉｎ　ｐｏｗｅｒ　

ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｉｔ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｔｈａｔ　ｉｍｐｒｏ—　ｒｉｎｇ　ｐｏｗｅｒ　ｆａｃｔｏｒ　ｉｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｆｏｒ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｐｏｗｅｒ；Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ；Ｐｏｗｅｒ　ｆａｃｔｏｒ　

在实际工作中一般通过电容补偿对电网无功　功率进行补偿，从而提高电网功率因数。功率因　

数的提高对系统的效率、稳定性及供电质量等多　

个方面产生影响。例如，供电局对用户变电所的　功率因数都有明确指标，并规定了相应的奖惩措　

施。这就说明电容补偿对电力系统的正常运行是　

非常重要的。　

１何为无功功率　

无功功率这一概念在电力系统中占有很重要　的地位。电力系统中许多根据电磁感应原理工作　

电容补尝柜的作用和工作原理

一.电容补偿柜之作用:

用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷，增加发电机可使用容量，可减少工厂一定的用电量、节省工业电力，提高发供电设备的供电质量和供电能力。

二.电容柜工作原理

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以上弊端，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。

三.电容补偿技术:

在工业生产中广泛使用的交流异步电动机，电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中，使加在其上的电压超前电流一个角度。这个角度的余弦，叫做功率因数，这个电流（既有电阻又有电感的线圈中流过的电流）可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压90度的无功分量。这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时，也就是无功功率很大时会有以下危害：

•增长线路电流使线路损耗增大，浪费电能。

•因线路电流增大，可使电压降低影响设备使用。

•对变压器而言，无功功率越大，则供电局所收的每度电电费越贵，当功率因数低于0.7时，供电局可拒绝供电。

• 对发电机而言，以 310KW 发电机为例。

310KW 发电机的额定功率为 280KW ，额定电流为 530A ，当负载功率因数 0.6 时

功率 = 380 x 530 x 1.732 x0.6 = 210KW 从上可看出，在负载为 530A 时，机组的柴油机部分很轻松，而电机以不堪重负，如负荷再增加则需再开一台发电机。加接入电容补偿柜，让功率因数达到 0.96 ，同样 210KW 的负荷。

电容在电路中的作用及电容滤

波原理（总5页） 电容在电路中的作用及电容滤波原理？

电容器在电子电路中儿乎是不可缺少的储能元件，它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的 特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器 在不同电路中的名称意义，有助于我们读懂电子电路图。

1、 滤波电容：接在直流电源的正、负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流 电变平滑。一般采用大容量的电解电容器或袒电容，也可以在电路中同时并接其他类型的小容量 电容以滤除高频交流电。

2、 去耦电容：幷接在放大电路的电源正、负极之间，防止由于电源内阻形成的正反馈而引起 的寄生震荡。

3、 耦合电容：接在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作两放大器的 级间连接，用以隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影 响。

4、 旁路电容：接在交、直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公 共电位上，为交流信号或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。

5、 调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。

6、 衬垫电容与谐振电容：主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，幷 能显着地提高低频端的振荡频率。

是当地选定衬垫电容的容量，可以将低端频率曲线向上提升，接近于理想频率跟踪曲线。

7、 补偿电容：与谐振电路主电容并联的辅助性电容，调整该电容能使振荡信号频率范围扩 大。

8、 中和电容：并接在三极管放大器的基极与发射极之间，构成负反馈网络，以抑制三极管间 电容造成的自激振荡。

9、 稳频电容：在振荡电路中起稳定振荡频率的作用。

10、 定时电容：在RC时间常数电路中与电阻R串联，共同决定充放电时间长短的电容。

11、 加速电容：接在振荡器反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡信号的幅度。

电容器补偿柜的工作原理是，电容器并联后，电容器的电流会抵消一部分电感电流，从而减小电感电流，减小总电流，减小相位差。减小电压和电流之间的差，并提高功率因数。

电容补偿柜功能：

1，可用于补偿发电机的无功电流，减轻发电机的工作负荷，增加发电机的可用容量，减少工厂的功耗，节省工业用电，提高供电质量发电和供电设备的供电能力；

2，减少配电线路的无功传输，可以减少配电线路的功率损耗。 ;

3，挖掘设备潜力，提高设备产量，充分提高设备（如变压器）的利用率；

4，可以补偿感性无功功率，提高功率因数，节约电能，降低用电成本；

5，增加电压，提高电能质量。

扩展数据

在实际的电源系统中，大部分负载是异步电动机。它的等效电路可视为电阻和电感的串联电路，其电压和电流之间的相位差大而功率因数低。

一般而言，低压电容器补偿柜由柜壳，汇流排，断路器，隔离开关，热继电器，接触器，避雷器，电容器，电抗器，一次和二次导体，接线盒，功率因数自动补偿控制装置组成，面板乐器等

电力系统中的大多数负载类型属于感应负载。另外，电力电子设备被广泛用于电力企业，这使得电网的功率因数较低。 较低的功率因数会降低设备利用率，增加电源投资，损坏电压质量，降低设备使用寿命，并大大增加线路损耗。

因此，通过将电容器补偿柜连接到电力系统中，可以平衡感性负载，可以有效地提高电网的功率因数，可以节省电能，可以提高供电质量。