電容補償櫃提高功率因數原理講解

電容補償櫃提高功率因數原理講解
視在功率S=有功功率P+無功功率。 有功功率與視在功率的比值為功率因數: ，cos?=P/S 配電房如果不設電容補償櫃，其功率因數大都小於0.9,將會受到供電局的處罰。 變電所的用電負荷大多數都是感性負荷，如變壓器、空調、冰箱、電風扇、水泵等帶有線圈（繞組）的設備。這類設備除了從電源取得一部分電功率作有用功外，還將耗用一部分電功率用來建立線圈磁場。為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率，這些無功功率必須從網絡中某個地方獲得，如果由發電機提供並經過長距離傳送這些無功功率，將會額外地增加輸電線路的總電流。這種感性無功電流是滯後於電壓90度的電流，與此相反配電線路上並聯電容器可產生超前於電壓90度的容性無功電流,並且容性無功電流可以與感性無功電流相互抵消，利用這一特性在配電係統裏大多數都是使用電容器來就地補償負載所需的感性無功功率，而不增加輸電線路的總電流。在有功功率一定的情況下，無功功率降低了，視在功率就減小了，功率因數就可提高。
電力係統中線纜傳輸的功率分有功功率和無功功率兩種，當然也會有有功電源和無功電源兩種，發電廠的發電機在電力係統中提供主要的有功電源和部分無功電源，同步調相機是大型電網首選的無功電源設備，最大容量可以達到350MVA，靜態電容補償櫃和動態無功補償SVC是最常見的無功電源設備。
我們將無功功率/（有功功率+無功功率）叫做功率因素，電容補償櫃就是比較常見的無功電源。

X是我們的比較常見的感性負載，電流Ix滯後於Uφ1的相位角，這個時候UIxsin（φ1）為電機運行所需要的無功功率、UIxcos（φ1）是電機運行所需要的有功功率，並聯上一個電容器後Ix+Ir+Ic=I2，明顯在輸送電路上的無功功率減小。功率因數也就升高了。
當然也需要讓輸送進來的電源呈弱感性，需要留有一定的餘量，更不能過補償。
電力係統中如果功率因素過低，正常對外輸出一定功率負荷的情況下，電路中流過的電流值也就越大，假定線路電阻阻值為R，電纜上的線路損耗Q=IR?就越大、線路上的壓損U=IR也就越大。
如果維持電網末端電壓380V那麼發電機的端電壓值就會高於380V，這種情況會讓發電機內的鐵損增加導致過熱損壞發電機。
如果維持發電機的端電壓，末端電動機電壓低，轉矩下降，電機會發熱引起損壞。
發電機內電流的相位角是超前於電壓的相位角的，所以發電機在發有功功率的同時也會發部分的無功功率，所以用戶如果過補償後於人於己都是不利的。