电力系统中补偿电容器的作用及安装容量计算

‍1.  引言

电力电容器是变电所及用户的主要设备，在电力系统中的主要作用是补偿电力系统的无功功率，提高系统的功率因数，改善电压品质，减少线路的损耗，提高电网输送电能能力。电力电容器的正确安装、正常运行对保障电力系统的供电质量与效益将起重要作用。

‍2.  补偿电容器的作用

‍2.1 为什么要改善电力系统的功率因数

功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。由于工矿企业采用大量的感应电动机和变压器等用电设备，特别是在近年来大功率可控硅的应用，供电系统除供给有功功率外，还需供给大量的无功功率，使发电和输配电设备的能力不能充分利用。这使得改善电力系统的功率因数尤为重要。

‍2.2 改善功率因数的作用

(1) 减少负载电流

假定因设置电容器而电压没有改变，并设其设置前后的负载电力相等，则：

即负载电流与功率因数成反比。即功率因数越大，电流值越小。

(2) 减轻线路损耗

(3) 减少电压降

电容补偿减少由干输送感性无功功率而在线路上产生的电压降落，提高了负荷端电压。

(4) 设备容量增加

变压器、电线等容量一般是受电流限制的，所以通过改善功率因数而减少负载电流，可使变压器、电线等具有足够的阈值。使设备的容量得到充分的利用。

(5) 减少电力费用

电力费用按使用了的有效电能进行计算，所以供电部门虽然供给相同的电力，而供给改善了功率因数的负载，比供给功率因数差的负载，其电流减少，也就可以节省费用。

‍3.  补偿电容器的安装容量计算

电容器的安装容量太小，达不到预定的补偿目的；太大，则不经济，还会造成无功倒送，反而增加线损，甚至还会引起系统不稳定。

(1) 为提高功率因数确定补偿容量：

‍4.  小结

补偿电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数，减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。补偿电容器的正确安装、运行对保障电力系统的供电质量与效益起到了重要作用。