配電網(wǎng)中負荷無論是工業(yè)負荷還是
民用負荷,
大部分是感性負荷。它們運行時需從
電網(wǎng)吸收大量
無功功率,致使電網(wǎng)
功率因數(shù)、電能質(zhì)量降低,電網(wǎng)"技術(shù)損耗電能"增加。電網(wǎng)中安裝并聯(lián)
電容器補償裝置后,它可以減少電源向感性負荷經(jīng)由輸電線路輸送的
無功功率。由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動,故可以降低輸電線路和
變壓器因輸送無功功率而造成的電能損耗,從而提高電網(wǎng)功率因數(shù)、減少線損、電能質(zhì)量得到明顯改善。
電網(wǎng)中感性負荷等效電路可看作
電阻R和電感L串聯(lián)的電路,功率因數(shù)
式中
。
將R、L串聯(lián)電路與電容C并聯(lián)之后,電路如圖1-a所示,該電路電流方程為:
圖1 并聯(lián)
電容補償無功功率的電路和向量圖
a)補償電路 b)相量圖(欠補償) c)相量圖(過補償)
由圖1-b的相量圖可知,并聯(lián)電容后,電壓
與
的相位差變小,即供電回路的功率因數(shù)提高了。此時供電電流的相位滯后電壓,這種情況稱欠補償;若電容C的容量過大,使供電電流的相位超前于電壓,這種情況稱為過補償,其向量圖如1-c所示。這會引起變壓器二次側(cè)電壓抬升;電容器溫升升高,電容器本身的功率損耗增大,電容器使用壽命縮短;容性無功在線路上傳輸也會增加電能損耗。故此種情況應(yīng)避免。