實際應用中,電容電流與電感電流相位差為180°稱作互為反相,可以利用這一互補特性,在配電系統中并聯相應數量的電容器。用超前于電壓的無功容性電流抵消滯后于電壓的無功感性電流,使系統中的有功功率成分增加,cosφ得到提高,實現了無功電流在系統內部設備之間互相交換。這樣就減少了無功占用的部分電源設備容量,從而提高了系統的功率因數,從而也就提高了電能的利用率。
對功率三角形以及R
高壓電容補償柜安裝
實際應用中,電容電流與電感電流相位差為180°稱作互為反相,可以利用這一互補特性,在配電系統中并聯相應數量的電容器。用超前于電壓的無功容性電流抵消滯后于電壓的無功感性電流,使系統中的有功功率成分增加,cosφ得到提高,實現了無功電流在系統內部設備之間互相交換。這樣就減少了無功占用的部分電源設備容量,從而提高了系統的功率因數,從而也就提高了電能的利用率。
對功率三角形以及RLC混聯電路中的電壓與電流的特點和變化規律如圖所示。電路的兩個支路中,電阻和電感組成RL支路,它的電流相位由于電阻R與電感L的串聯作用,顯然與電壓的相位存在著滯后,電阻的存在使得這種滯后不再是90°,在阻抗三角形中,它取決于電阻R與感抗XL的比值。

補償的基本原則:1.欠補償
補償的電容電流要求小于被抵消的電感電流。補償后仍存在一定數量的感性無功電流,令cosφ小于1但接近1。
2.全補償
按照感性實際負荷電流配置電容器,IC=IL將感性電流用容性電流全部抵消掉,令cosφ等于1。
3.過補償
大量投入電容器,在全部抵消掉電感電流后,還剩余一部分電容電流,此時原感性負載轉化為容性負荷性質。功率因數cosφ仍然小于1。
在以上的三種情況中,按電路規律進行分析后,確定補償的基本原則為欠補償為合理。全補償在RLC混聯電路中,如若電感電流與電容電流相等時,系統中就會發生電流諧振,設備中將產生幾倍于額定值的沖擊電流,危及系統和設備安全。
無功補償的作用主要有:
(1)提高電網及負載的功率因數,降低設備所需容量,減少不必要的損耗。
(2)穩定電網電壓,提高電網質量。而在長距離輸電線路中安裝合適的無功補償裝置可提高系統的穩定性及輸電能力。
(3)在三相負載不平衡的場合,可對三相視在功率起到平衡作用。
提供無功功率的途徑大致有以下幾種:
(1)同步發電機:調整勵磁電流,使其在超前功率因數下運行,輸出有功功率的同時輸出無功功率;
(2)同步電動機:與同步發電機一樣可提供無功;
(3)同步調相機:當同步電機空載運行而僅向電網輸送無功功率時,便被稱為調相機。
(4)靜止無功補償裝置:早期為飽和電抗器型的,目前較的采用了自換相變流電路。
(5)并聯電容器:可提供超前的無功功率以補償感性負荷,多裝于變電所,還可就地補償。

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