一、無功補(bǔ)償?shù)囊饬x

在工業(yè)企業(yè)中，大量用電設(shè)備都是感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電爐等，并且功率因數(shù)都比較低。功率因數(shù)低，不僅使電源設(shè)備得不到充分利用，并且無功電流在輸電線和電源設(shè)備中會(huì)引起有功損耗，造成了大量電能的浪費(fèi)，還會(huì)使線路壓降增加，嚴(yán)重地影響了電壓質(zhì)量。

1、 補(bǔ)償無功功率，可以增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例。

2、 補(bǔ)償無功功率，可以減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量，減少投資。

例如當(dāng)功率因數(shù)從cosφ?=0.8增加到cosφ=0.95時(shí)，裝1kvar的電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52kW；對(duì)原有設(shè)備而言，相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。因此，對(duì)新建、改建工程，應(yīng)充分考慮無功補(bǔ)償，便可以減少設(shè)計(jì)容量，從而減少投資。

3、 補(bǔ)償無功功率，可以降低線損。

若cosφ?為補(bǔ)償前的功率因數(shù)，cosφ為補(bǔ)償后的功率因數(shù)，cosφ>cosφ?，則由公式ΔΡ%=(1-cosφ?/cosφ)×100%可知：提高功率因數(shù)后，線損率也下降了。

減少設(shè)計(jì)容量、減少投資，增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例，以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)，規(guī)劃、實(shí)施無功補(bǔ)償勢(shì)在必行。

二、無功補(bǔ)償?shù)脑?/strong>

由于負(fù)載大部分是感性的，需取用感性無功功率。為此要提高功率因數(shù)，就得設(shè)法減小感性無功功率。由于容性無功功率與感性無功功率的性質(zhì)正好相反，所以要補(bǔ)償感性負(fù)載的無功功率可以采用在感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器的辦法。

電流在電感元件中做功時(shí)，電流超前于電壓90°；而電流在電容元件中做功時(shí)，電流滯后電壓90°。在同一電路中，電感電流與電容電流方向相反，互差180°。如果在電感元件電路中有比例地安裝電容元件，使兩者的電流相互抵消，使電流矢量與電壓矢量之間的夾角縮小，從而提高電能做功的能力，這就是無功補(bǔ)償?shù)脑怼?/p>

三、補(bǔ)償電容器的選用

1、補(bǔ)償電容量的計(jì)算

要把感性負(fù)載的功率因數(shù)從cosφ?提高到cosφ需并聯(lián)的電容量C可按下式求得，即

C=(Ptgφ?-Ptgφ)/ωU2=P (tgφ?-tgφ)/ωU2

例:已知220V、40W的日光燈工作時(shí)的電流為0.4A，cosφ=0.545。鎮(zhèn)流器取用的功率為8W。現(xiàn)要將功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.9，應(yīng)并聯(lián)多大的電容。

解:根據(jù)已知條件可求得:

tgφ?=1.54，tgφ=0.484，日光燈電路取用的功率P=40+8=48W

C==P (tgφ?-tgφ)/ωU2=48×(1.54-0.484)/314x220^2^

=3.34×10^-6^F=3.34μF

即為使日光燈電路的功率因數(shù)提高到0.9，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)額定電壓U=220V，C=3.34μF的電容器。

必須注意:在功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)倪^程中，負(fù)載所取用的有功功率P，無功功率Q和cosφ仍保持不變，而改變的僅僅是電路總的無功功率和總的功率因數(shù)。

2、電容器電壓的選擇

選用并聯(lián)補(bǔ)償電容器時(shí)，不僅要選用一定容量的電容器，還必須使所選用的電容器的額定電壓大于或等于電路的工作電壓，否則電容器將被擊穿。