配电网中负荷无论是工业负荷还是
民用负荷,
大部分是感性负荷。它们运行时需从
电网吸收大量
无功功率,致使电网
功率因数、电能质量降低,电网"技术损耗电能"增加。电网中安装并联
电容器
补偿装置后,它可以减少电源向感性负荷经由输电线路输送的
无功功率。由于减少了无功功率在电网中的流动,故可以降低输电线路和
变压器因输送无功功率而造成的电能损耗,从而提高电网功率因数、减少线损、电能质量得到明显改善。
电网中感性负荷等效电路可看作
电阻R和电感L串联的电路,功率因数
式中
。
将R、L串联电路与电容C并联之后,电路如图1-a所示,该电路电流方程为:
图1 并联
电容补偿无功功率的电路和向量图
a)补偿电路 b)相量图(欠补偿) c)相量图(过补偿)
由图1-b的相量图可知,并联电容后,电压
与
的相位差变小,即供电回路的功率因数提高了。此时供电电流的相位滞后电压,这种情况称欠补偿;若电容C的容量过大,使供电电流的相位超前于电压,这种情况称为过补偿,其向量图如1-c所示。这会引起变压器二次侧电压抬升;电容器温升升高,电容器本身的功率损耗增大,电容器使用寿命缩短;容性无功在线路上传输也会增加电能损耗。故此种情况应避免。