電容補償柜的作用與工作原理

ID:75926 · 發表于 2015-4-4 14:31

一. 電容補償柜之作用 :
   用于補償發電機無功電流、減輕發電機工作負荷，增加發電機可使用容量，可減少工廠一定的用電量、節省工業電力，提高發供電設備的供電質量和供電能力。

二 . 電容柜工作原理
   用電設備除電阻性負載外，大部分用電設備均屬感性用電負載（如日光燈、變壓器、馬達等用電設備）這些感應負載，使供電電源電壓相位發生改變（即電流滯后于電壓），因此電壓波動大，無功功率增大，浪費大量電能。當功率因數過低時，以致供電電源輸出電流過大而出現超負載現象。電容補償柜內的電腦電容控制系統可解決以上弊端，它可根據用電負荷的變化，而自動設置電容組數的投入，進行電流補償，從而減低大量無功電流，使線路電能損耗降到最低程度，提供一個高素質的電力源。

三 . 電容補償技術 :
   在工業生產中廣泛使用的交流異步電動機，電焊機、電磁鐵工頻加熱器等用電設備都是感性負載。這些感性負載在進行能量轉換過程中，使加在其上的電壓超前電流一個角度。這個角度的余弦，叫做功率因數，這個電流（既有電阻又有電感的線圈中流過的電流）可分解為與電壓相同相位的有功分量和落后于電壓 90 度的無功分量。這個無功分量叫做電感無功電流。與電感無功電流相應的功率叫做電感無功功率。當功率因數很低時，也就是無功功率很大時會有以下危害：

• 增長線路使線路損耗增大，浪費電能。
• 因線路增大，可使電壓降低影響設備使用。
• 對變壓器而言，無功功率越大，則供電局所收的每度電電費越貴，當功率因數低于 0.7 時，供電局可拒絕供電。
• 對發電機而言，以 310KW 發電機為例。

   310KW 發電機的額定功率為 280KW ，額定電流為 530A ，當負載功率因數 0.6 時功率 = 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW
   從上可看出，在負載為 530A 時，機組的柴油機部分很輕松，而電球以不堪重負，如負荷再增加則需再開一臺發電機。加接入電容補償柜，讓功率因數達到 0.96 ，同樣 210KW 的負荷。電流 =210000/ （ 380x1.732x0.96 ） =332A 補償后電流降低了近 200A ，柴油機和電球部分都相當輕松，再增加部分負荷也能承受，不需再加開一臺發電機，可節約大量柴油。也讓其他機組充分休息。從以上可看出，電容補償的經濟效益可觀，是低壓配電系統中不可缺少的重要成員。

原理：
   把具有容性負荷的裝置與感性負荷并聯接在同一電路，當容性負荷釋放能量時，感性負荷吸收能量；而感性負荷釋放能量時，容性負荷卻在吸收能量，能量在兩種負荷之間互相交換。這樣，感性負荷所吸收的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率中得到補償，這就是他的補償原理。低壓電容補償柜是在變壓器的低壓側運行的，一般它受功率因素控制而自動運行的。因所帶負載的種類不同而確定電容的容量及電容組的數量，當用電系統正常時，由控制器捕捉功率因素來控制投入的電容組的數量。
   與有功功率的計量相反，無功功率的計量應該是：電壓電流完全同相位時（純電阻負載），無功表示應該是“0”。那么取AC電壓與B相電流的道理應該是，它們的向量關系為90度（電角度），對于純電阻負載，此時計量值為“0”，而如果是非電阻性負載，上述相位差角度就大于或小于90度，此時無功計量表就有數值。
      作用：補償無功功率，提高電能質量，降低損耗，同時提供配電運行數據。

   低壓電容補償柜是在變壓器的低壓側運行的，一般它受功率因素控制而自動運行的。因所帶負載的種類不同而確定電容的容量及電容組的數量，當供用電系統正常時，由控制器捕捉功率因素來控制投入的電容組的數量。
1.降低配電線路無功電能的輸送，所以可以減少配電線路上的電能損耗
2.挖掘設備的潛力，提高設備的出力，充分提高設備的利用率（比如變壓器）
3.補償感性無功，提高功率因數，節約電能，減少電費開支
4.提高電壓，改善電能質量

開關柜的一次接線圖中"電容補償"，PT柜，帶電指示器，都有什么作用？它們的各自目的是什么？

電容補償
   電容補償得作用就是降低無功功率，提高功率因數，因為我們的用電設備大多數都是電感型的，所以要用電容來補償。

PT柜
   PT就是電壓互感器，PT柜里裝有PT和避雷器，PT是把母線上的高電壓轉換成100V的電壓，測量元件（用來測量母線的電壓和作為各個支路的功率表、電能表等的電壓輸入量）和繼電保護元件（電壓型保護和帶方向保護）的輸入量。

帶電指示器
   帶電指示器是用來監視設備是否帶電的電器元件，它的作用和試電筆相似。

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