在交流负载中用电设备向电网吸取的电力有两种,分别是有功功率和无功功率。电能用于做功被消耗,它们转化为热能、光能、机械能或化学能等,称为有功功率。许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率。
无功功率是不消耗电能的,所以称之为无功。但它要在电路中产生电流。这种电流称之为电感电流。电感电流同样会增加电气线路和变压设备的负担,降低电气线路和变压设备的利用率,增加电气线路的发热量。但没有它,用电设备(特别是电动机等电感性设备)又不能正常工作。怎么办?那就找一种在同一电源下,所产生的电流与电感电流方向相反的电器接在线路上,用来抵消电感电流。这样,既不影响电动机产生磁场,又能消除或减少线路上的电感电流,这种电器就是电容器。这种电容器就叫补偿电容器,也叫电力电容器。它在线路上的电流正好与电感电流相反。只要在线路上接的电容数量与负载的电感分量向匹配,他产生的电容电流就能非常有效地消除或减少线路上的电感电流,也就是消除或减少负载向电网吸取无功功率。这样就能减少电气线路和变压设备的负担,提高电气线路和变压设备的利用率,降低电气线路的发热量。那么,在电气线路上安装补偿电容器就称为无功补偿。
采用无功补偿可以收到以下效果:
一、 改善供电品质,提高功率因数,减少负载总电流及电压降。于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。
二、延长设备寿命。改善功率因数后线路总电流减少,使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低,因此可以降低温升增加寿命(温度每降低10°C,寿命可延长1倍)
三、减少电力损失,一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况,其电力损耗约2%--3%左右,使用电容提高功率因数后,总电流降低,可降低供电端与用电端的电力损失。
四、 最终满足电力系统对无功补偿的监测要求,消除因为功率因数过低而产生的罚款。