电容柜的工作原理是什么？

在实际电力系统中，大部分负载为异步电动机。其等效电路可看作电阻和电感的串联电路，其电压与电流的相位差较大，功率因数较低。并联电容器后，电容器的电流将抵消一部分电感电流，从而使电感电流减小，总电流随之减小，电压与电流的相位差变小，使功率因数提高。　

一般来说，低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关，热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。

用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压相位发生改变（即电流滞后于电压），因此电压波动大，无功功率增大，浪费大量电能。

当功率因数过低时，以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端，它可根据用电负荷的变化，而自动设置电容组数的投入，进行电流补偿，从而减低大量无功电流，使线路电能损耗降到最低程度，提供一个高素质的电力源。

扩展资料：

电容柜的基本作用

1、电容在交流电路里可将电压维持在较高的平均值。近峰值，高充低放，可改善增加电路电压的稳定性。

2、对大电流负载的突发启动给予电流补偿，电力补偿电容组可提供巨大的瞬间电流，可减少对电网的冲击。

3、电路里大量的感性负载会使电网的相位产生偏差，（感性元件会使交流电流相位滞后，电压相位超前90度），而电容在电路里的特性与电感正好相反，起补偿作用。

参考资料：百度百科-电容柜

电容补尝柜的作用和工作原理

电容补偿柜是用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷，增加发电机可使用容量，可减少工厂一定的用电量、节省工业电力，提高发供电设备的供电质量和供电能力。一般来说，低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关，热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。今天山西锦泰恒为大家解释一下电容补偿柜的工作原理。

一.电容柜工作原理

用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压相位发生改变（即电流滞后于电压），因此电压波动大，无功功率增大，浪费大量电能。当功率因数过低时，以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端，它可根据用电负荷的变化，而自动设置。电容组数的投入，进行电流补偿，从而减低大量无功电流，使线路电能损耗降到最低程度，提供一个高素质的电力源。

二.电容补偿技术:

在工业生产中广泛使用的交流异步电动机，电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中，使加在其上的电压超前电流一个角度。这个角度的余弦，叫做功率因数，这个电流（既有电阻又有电感的线圈中流过的电流）可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压 90 度的无功分量。这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时，也就是无功功率很大时会有以下危害：

• 增长线路电流使线路损耗增大，浪费电能。

• 因线路电流增大，可使电压降低影响设备使用。

• 对变压器而言，无功功率越大，则供电局所收的每度电电费越贵，当功率因数低于 0.7 时，供电局可拒绝供电。

• 对发电机而言，以 310KW 发电机为例。

310KW 发电机的额定功率为 280KW ，额定电流为 530A ，当负载功率因数 0.6 时  

功率 = 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW

从上可看出，在负载为530A时，机组的柴油机部分很轻松，而电球已不堪重负，如负荷再增加则需再开一台发电机。加接入电容补偿柜，让功率因数达到0.96，同样210KW的负荷。

电流 =210000/（380x1.732x0.96）=332A

补偿后电流降低了近 200A ，柴油机和电球部分都相当轻松，再增加部分负荷也能承受，不需再加开一台发电机，可节约大量柴油。也让其他机组充分休息。从以上可看出，电容补偿的经济效益可观，是低压配电系统中不可缺少的重要成员。

原理：把具有容性负荷的装置与感性负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换.这样,感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是他的补偿原理低压电容补偿柜是在变压器的低压侧运行的，一般它受功率因素控制而自动运行的。因所带负载的种类不同而确定电容的容量及电容组的数量，当供用电系统正常时，由控制器捕捉功率因素来控制投入的电容组的数量。

电容柜工作原理如下：
用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压 器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压相位发生改变（即电流滞 后于电压），因此电压波动大，无功功率增大，浪费大量电能。当功率因数过低时，以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控 制系统可解决以上弊端，它可根据用电负荷的变化，而自动设置。电容组数的投 入，进行电流补偿，从而减低大量无功电流，使线路电能损耗降到最低程度，提 供一个高素质的电力源。

电容柜的定义：
电容柜，又叫电容补偿柜，是用于平衡电路中的大量的电感性元件而制造的。因为电力系统中的负载类型大部分属于感性负载，加上用电企业普遍广泛地使用电力电子设备，使电网功率因数较低。较低的功率因数降低了设备利用率，增加了供电投资，损害了电压质量，降低了设备使用寿命，大大增加了线路损耗。所以需要一个相位与电感正好互补的电容柜来平衡。

电容柜补偿原理

在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在
数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S
功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，
一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技
术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁
场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。所以，供电部门对
用电单位的功率因数有一定的标准要求。

(1) 最基本分析：拿设备作举例。例如：设备功率为100个单位，也就是说，有100个单位
的功率输送到设备中。然而，因大部分电器系统存在固有的无功损耗，只能使用70
个单位的功率。很不幸，虽然仅仅使用70个单位，却要付100个单位的费用。在这个例子中，功
率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时，将被罚款)，这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机 压缩机等)，又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。

(2) 基本分析：每种电机系统均消耗两大功率，分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无
用功。功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高，有用功与总功率间的比率便越
高，系统运行则更有效率。

(3) 高级分析：在感性负载电路中，电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。种波形峰值
的分隔可用功率因数表示。功率因数越低，两个波形峰值则分隔越大。保尔金能使两个峰值
重新接近在一起，从而提高系统运行效率。

对于功率因数改善：电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等，大多属于
电感性负荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率，还同时吸
收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后，将可以提供补偿感性负荷所消
耗的无功功率，减少了电网电源侧向感性负荷提供及由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，因此可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电
能损耗，这就是无功补偿的效益。无功补偿的主要目的就是提升补偿系统的功率因数。
因为供电局发出来的电是以KVA或者MVA来计算的，但是收费却是以KW，也就是实际所做的有用功来收费，两者之间有一个无效功率的差值，一般而言就是以KVAR为单位的无功功率。
大部分的无效功都是电感性，也就是一般所谓的电动机、变压器、日光灯……，几乎所有的
无效功都是电感性，电容性的非常少见。也就是因为这个电感性的存在，造成了系统里的一
个KVAR值，三者之间是一个三角函数的关系： KVA平方=KW的平方+KVAR的平方简单来
讲，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值为零的话，KVA会与KW相等，那么供电局发
出来的1KVA的电就等于用户1KW的消耗，此时成本效益最高，所以功率因数是供电局非常
在意的一个系数。用户如果没有达到理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，
所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感
性的0.9～1之间，低于0.9，或高于1.0都需要接受处罚。这就是为什么我们必须要把功
率因数控制在一个非常精密的范围，过多过少都不行。
供电局为了提高他们的成本效益要求用户提高功率因数，那提高功率因数对我们用户端有什么好处呢？① 通过改善功率因数，减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、导线等的容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身电能的损耗。② 藉由良好功因值的确保，从而减少供电系统中的电压损失，可以使负载电压更稳定，改善电能的质量。③ 可以增加系统的裕度，挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设电容器后，可以提高功率因数，增加负载的容量。举例而言，将1000KVA
变压器之功率因数从0.8提高到0.98时：补偿前：1000×0.8=800KW补偿后：1000×0.98=980KW
同样一台1000KVA的变压器，功率因数改变后，它就可以多承担180KW的负载。④ 减少了
用户的电费支出；透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。此外，有些电力电子设备如整流器、变频器、开关电源等；可饱和设备如变压器、电动机、发电机等；电弧设备及电光源设备如电弧炉、日光灯等，这些设备均是主要的谐波源，运行时将产生大量的谐波。谐波对发动机、变压器、电动机、容器等所有连接于电网的电器设备都有大小不等的危害，主要表现为产生谐波附加损耗，使得设备过载过热以及谐波过电压加速设备的绝缘老化等。并联到线路上进行无功补偿的电容器对谐波会有放大作用，使得系统电压及电流的畸变更加严重。另外，谐波电流叠加在电容器的基波电流上，使电容器的电流有效值增加，造成温度升高，减少电容器的使用寿命。谐波电流使变压器的铜损耗增加，引起局部过热、振动、噪音增大、绕组附加发热等。
谐波污染也会增加电缆等输电线路的损耗。而且谐波污染对通讯质量有影响。当电流谐波分
量较高时，可能会引起继电保护的过电压保护、过电流保护的误动作。此，如果系统量测
出谐波含量过高时，除了电容器端需要串联适宜的调谐（detuned）电抗外，并需针对负载
特性专案研讨加装谐波改善装置。
改善电能质量的理由：为什么说提高用户的功率因数可以改善电压质量？电力系统向用户供电的电压，是随着线路所输送的有功功率和无功功率变化而变化的。当线路输送一定数量的有功功率是，如输送的无功功率越多，路的电压损失越大。即送至用户端的电压就越低。如果110KV
以下的线路，
其电压损失可近似为：△U=PR+QX/Ue
其中：△U－线路的电压损失，
KV Ue－－线路的额定电压，
KV P－－线路输送的有功功率，
KW Q－－线路输送的无功功率，
KVAR R—线路电阻，欧姆
X－－线路电抗，欧姆
由上式可见，
当用户功率因数提高以后，它向电力系统吸取的无功功率就要减少，因此电压损失也要减少，从而改善了用户

详细内容参见: http://wenku.baidu.com/link?url=LtfY3OK4ftzWPozRyPK7ROyBeRpBPYWnCGkO12ETDnezBUeSglhHfEsJ86MSc72OSEF3QzWOwaXPUEuK1M7XgCUVpNhnTSfYLAUnyq0sMgu
http://www.pw0.cn/article/peidian/2014/0902/34328.html

电力电容器
英文名称power capacitor
用于电力系统和电工设备的电容器。任意两块金属导体，中间用绝缘介质隔开，即构成一个电容器。电容器电容的大小，由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。当电容器在交流电压下使用时，常以其无功功率表示电容器的容量，单位为乏或千乏。呵呵，我这是借花献佛，想知道更多可以搜索汕头高新区松田实业有限公司。