功率因数补偿的电容器容量怎样选折_电容器_百科问答
功率因数补偿的电容器容量怎样选折
功率因数补偿的电容器容量怎样选折
提问者:周世宇
新发现---电感负载并联适当的电容器时做功增大[原创]利用电容器补偿无功功率,可以节约电能10%以上,这虽然是事实,但因节电的原因说不清楚,利用书中节能的公式也计算不出来,所以在当代对利用电容器是否节电的问题还有争论。本人对此问题探讨30多年,通过对调谐电路具有选择信号能力的分析,找到了利用电容器节约电能的原因:主要是利用了电路谐振现象,可以称是“广义的电路谐振”。为了证明利用电容器是否节约电能,在领导和同志们的帮助下,做了许多试验,特别是关注新闻有关节能的报导,我新发现:电感负载并联适当的电容器时做功增大一、实践是检验真理的唯一标准利用电容器节约电能的事实是无法否认的,节约与增大实质是一样的。如果负载做功大小不变,输入的电能减少,称节约电能;如果输入的能量不变,负载做功增大,称增加能量。在电力系统中安装适当的电容器时,因负载做功多少不变,输入的电能减少,称节约电能;本人为了证明利用电容器是否节约电能时,输入的能量和输出的能量都在变化,就要通过电容器安装前、后电源输入电能和负载做功大小的对比。有关试验情况如下:1、本人试验:(1)试验设备和电路:①在100伏安的变压器前边,接220伏60W电灯泡(图中没有),目的是隔开与总电路相通。②在变压器的输入端并联适当的电容器。③在变压器的输出端接一个20W的灯泡。如图所示。(2)试验方法:①将电容器调到容量最小位置好比断路,此时接通电灯泡后,灯泡不太亮。用电流表测得一次电流为:0.32安,二次电流为0.5安。②将电容器的容量调到适当位置,即容抗等于感抗,发现电灯泡比原来亮。再测一次电流0.25安,二次电流0.6安。(3)对试验分析:①输入电流减少:(0.32-0.25)÷0.32=21%;②输出电流增大:(0.6-0.5)÷0.5=20%,③因没有功率电表输入有功功率是否减少,无法测量,但因电流减少,输入的电能不会增加。但输出的是纯电阻负载,有功功率因数为1,电流增加,电压不可能降低,输出的有功功率增加20%以上,这是不用测量的。此试验虽小,但说明问题却很大,它证明在低压电网中安装电容器后,不仅节约大量有功功率,还能使负载做功增大。2、大连钢厂钢丝厂的试验:据《钢铁信息》1994年第253期报导,该厂在154kW的异步电动机上安装电容器,经过试运行证明,功率因数比原来提高0.1~0.15,电源故障少。按电力消耗计算,年降低15%,据1994年上半年统计,用该项节电技术后,实际节电3.2万kWh,效益1.6万元。如果按此节电效果计算,在500kW的异步电动机上安装电容器,一年节约的电费就是10万元,中等企业可以有10~20台这样的电动机,如果全安装上电容器,一年节约电费就是100~200万元。3、鞍钢矿山公司齐大山铁矿试验;据《鞍钢日报》日报导,该单位先后对19台电铲全部安装了电容补偿器,使节电率达18%,每台年节电3.8万kWh,如果每kWh按0.4元计算,经计算19台电铲一年可节约电费28.28万元。据单位人讲:安装电容器后,电压稳定,解决起动困难问题,以前起动需要两分多钟,安装电容后不到一分钟就达到额定转速。4、网友的试验(来信):我以前没做过这样的实验,今天做了一下,实验过程如下:第一次实验:并联电容后输出电流和电压没有任何改变,详细过程略。分析:我们这里电网情况比较好,内阻很小,变压器功率不是很大,所以才出现这种情况。第二次实验:在变压器前串联一个电阻,模拟内阻较大的电网。如电路图:其中,R1=1kΩ,R2=1Ω,C=0.5微法。(一)并联电容前:原边电流为0.08A,电压为160V,视在功率约为12.8W,有功功率为8.1W。输出端电流为2.75A,电压为2.75V,功率约为7.56W。(二)并联电容后:×÷原边电流为0.06A,电压为174V,变压器输入电流:0.087安,视在功率约为15.138W,有功功率为9.6W。有功功率因数0.6328;有功功率率加:9.6-8.1=1.5W(0.087×174-0.08 ×160)×0.-12.8)×0.W输出端电流为2.97A,电压为2.97V。功率约为8.82W原边视在功率减少72.5%,有功功率增加18.5%。输出端功率增加16.7%。以上四个试验证明:电感负载并联适当的电容器,不仅能补偿无功功率的损失,还能增加有功功率,大约20%左右。利用电容器补偿无功功率的同时,能增大有功功率这是一个新发现二、术学公式计算最能说明问题1、负载中的电流大于输入的总电流是公认的在交流电路中作用力为电源(电压),反作用力为负载(阻抗)。电源做功大小(对电子)与电压成正比,与总阻抗成反比。计算公式:I=U/Z ;当电路谐振时的计算公式:Q=X/R ;I负=QI总电感负载中的电流大于输入的总电流,不会错,这是公认的。2、电感负载中的有功功率增大计算公式是符合事实的发电机和变压器输入功率是由输出功率决定的,在变压器或电动机中,感抗和阻抗是不变的,有功功率因数也是不变的。这都是公认的。从实践中得知:并联电路谐振时,电感负载具有高阻抗特性,实际是负载中的端电压增加,电流增大。此现象是电工书中没有讲的,是客观存在的事实(详见上面的小试验),这是一个新发现。因为电感负载(变压器或电动机)中的有功功率因数不变,对电感负载来讲:P=IUCOSφ 因 COSφ不变,I和U增加,P必然增加。计算公式:P节=(I2U2-I1U1)COSφ;式中I2和U2代表安装电容器后的负载中的电流和电压;I1和U1代表安装电容器前的电流和电压值。在电工书中节能的计算成本公式:P节=(I21-I22)R,当线路中的电阻很小时,节电也很少。尤其是在电感负载中节电情况没有计算公式,误认为负载中的电流和电压大小不变,负载做功大小也不变。在总电路中输入电流减小,有功功率因数提高,减少线路中的有功功率损耗。所以许多人认为安装电容器对电力部门有好处,对本单位有害处。3、并联谐振电路具有高阻抗的特性,就是产生内电动势的结果在电感负载中的电流大小是总路中的电流和电容支路中的电流矢量和,在电感负载中的电流大小与端电压成正比,与负载中的阻抗成反比。因负载中的总阻抗值大小不变,端电压增大,所以负载中的电流增加。此现象好比直流电路中的两个电池并联一样。书中和内行人都承认在电力系统中安装适当的电容器具有稳定电压的作用,电压与电流是密不可分的,I=U/Z 式中I代表电流,U代表电压,Z代表总阻抗。三、新发现的重大意义新观点是书中理论的新发展,与书中的计算公式没有矛盾。电路谐振为什么产生能量,人们不好理解,暂时不谈此问题。只讲并联电容器后,负载做功增大的现实意义和科学价值。1、现实意义:能说明利用电容器节电原因,对推广利用电容器节电有极大的好处。2、科学价值:当电路谐振时增加的有功功率大于铜损时,就可以扩大电能。例:当品质因数Q值大于2以上时,负载中的电流也是输入总电流的2倍,负载中的有功功率也是原来的2倍。从网友试验结果中得知:并联电容器后输出有功功率8.82,输入有功功率不会比安装前增加,安装前为8.1;增加:(8.82-8.1)÷8.1=8.8%;因输出大于输入,就证明电路谐振时产生了能量。(1)突破一次补偿,变为多次补偿。从小试验结果中得知,一次补偿能节电10-20%;再去掉各种损耗,也能节电10%左右,如果连续补偿就会不断地扩大电能。(2)突破对感性负载补偿,增加对阻性负载的补偿。以前人们只在电感性负载中进行无功功率补偿,对纯电阻性负载中没有补偿。(3)适当增大电流频率,可以增加“谐振能”。因为感抗大小与电流频率成正比,提高频率,就能提高品质因数,品质因数是谐振能的重要参数。(4)能引起爆炸式的发明:利用新理论可以有许多重大发明,“谐振能发电器”可以利用在汽车、火车轮船和发电站等各个地方,解决能源不足问题,推动生产力的大发展。
回答者:朱荣一
Mail: Copyright by ；All rights reserved.主题: &LLC的输出滤波电容如何合理选取
LLC副边无滤波电感，那么如何合理选择这个滤波电解电容，既能保证输出较高质量的低纹波直流又不至于过高的成本，该如何呢?
1楼|&总工程师 (12848) |
首先，电容要能达到纹波电流要求。
至于纹波电压，只能用 好的电容 或是 加大（加多）电容。
2楼|&工程师 (802) |
一个电容标称纹波电流能达到3A，那么三个这样的电容并联起来，可以承受多大的纹波电流？是9A么
3楼|&总工程师 (12848) |
只能说，最多9A。
一般都要打点折。
7楼|&高级工程师 (4389) |
| 最新回复 20:08
你要算出总的电流，因为有死区存在，所以要*1.4 那就是12.6A 你要用4个。
4楼|&高级工程师 (2628) |
5楼|&本网技师 (267) |
输出电容有效串联电阻（ESR）不应该是输出电容纹波电压除以输出电容纹波电流吗？即RC=△V0/IC0RMS
6楼|&高级工程师 (2628) |
你看一下郭大师的LLC相关资料，里面很详细。
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如何选择电路中的电容
来源：不详
作者：佚名日 09:27
[导读] 如何选择电路中的电容
通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质
如何选择电路中的电容
通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时，其值应为10000μF 以上，用于前置放大器时，容量为 1000μF 左右即可。当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻抗从 10KHz 附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄膜电容，在大电容旁以抑制高频阻抗的上升，如下图所示。图 1 滤波电路的并联2.耦合电容耦合电容的容量一般在 0.1μF~ 1μF 之间，以使用云母、 丙烯、陶瓷等损耗较小的电容音质效果较好。3.前置放大器、分频器等前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容，其容量在 100pF~0.1μF 之间，而扬声器分频 LC 网络一般采用 1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容，目前高档分频器中采用 CBB 电容居多。小容量时宜采用云母，苯乙烯电容。而 LC 网络使用的电容，容量较大，应使用金属化塑料薄膜或无极性电解电容器，其中无机性电解电容如采用非蚀刻式，则更能获取极佳音质。电容的基础知识——————————————一、电容的分类和作用电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐二、电容的符号电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法，但电容符号在国内和国际表示都差不多，唯一的区别就是在有极性电容上，国内的是一个空筐下面一根横线，而国际的就是普通电容加一个“＋”符号代表正极。三、电容的单位电阻的基本单位是：F （法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（），由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下：1F＝1000000μF1μF=1000nF=1000000pF五、电容的耐压 单位：V（伏特）每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。六、电容的种类电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下表是各种电容的优缺点：各种电容的优缺点：极性 名称 制作 优点 缺点无 无感CBB电容 2层聚丙乙烯塑料和 无感，高频特性 不适合做大容量，2层金属箔交替夹杂 好，体积较小 价格比较高然后捆绑而成。 耐热性能较差。无 CBB电容 2层聚乙烯塑料和 有感，其他同上?br /& 2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。无 瓷片电容 薄瓷片两面渡金属膜 体积小，耐压高， 易碎！容量低银而成。 价格低，频率高（有一种是高频电容）无 云母电容 云母片上镀两层金属 容易生产，技术 体积大，容量小，薄膜 含量低 温度稳定 （几乎没有用了）性好无 独石电容 体积比CBB更小，其他同CBB，有感有 电解电容 两片铝带和两层绝缘 容量大。 高频特性不好。膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）中。有 钽电容 用金属钽作为正极， 稳定性好，容量大， 造价高。（一般在电解质外喷上金属 高频特性好。 用于关键地方）作为负极。七、电容的标称及识别方法由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。如果是 10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。如果是4n7就是4.7nF不标单位的直接表示法：用1~4位数字表示，即指数标识，容量单位为pF，如独石和一些瓷片电容，一般就用指数形式，471就代表47×10^1 pF=470pF。瓷片电容也有直接标识容量的，单位就是pF。钽电容，一般直接标识数值，常见单位莡F。（电容数字标识部分由pongo网友补充，在此表示感谢！）色码表示法：沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一，二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）颜色意义：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。电容的识别：看它上面的标称，一般有标出容量和正负极，比如钽电容上，有白线的一端就是正极，另外像电解电容，就用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。电阻电容序列值电容容值系列【单位pF】3 P 5 P 8 P 10 P 12 P 15 P 20 P 39 P 43 P 47 P 51 P 56 P 62 P 68 P 75 P 82 P 91 P 100P 120P 150P 180P 200P 220P 240P 270P 300P 330P 360P 390P 470P560P 620P 680P 750P 【单位nF】1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 10 15 18 22 27 33 39 56 68 82 【单位uF】0.1 0.15 0.22 0.33 0.47 1.0 (1.5) 2.2 3.3电容的计算方法是这样的：AX表示A（一般两位数）乘上10的x次方pF,因此，104就是0.1uF.电阻的表示方法也是这样的。如103的电阻表示10 000欧姆，即10K，102也就是1K。有的电容标号474，那么就表示0.47uF加上一些：电容的基本知识从事电子电路设计开发的，既有有多年经验的老手，也有刚入道的新手。每个人都对单片机、DSP、嵌入式系统投入了大量的时间和精力去研究，但是对于电路设计中应用最多、最广泛的元器件－－电容，又有多少人能搞的很清楚呢？而这正是很多新手的疑惑之一，面对众多的电容类型：钽电解、铝电解、独石、薄膜、陶瓷、纸介质等，各种各样的封装形式：贴片、针式、方块、不规则等，不同的应用领域：去耦、滤波、高频、低频、谐振、开关电源中的应用等，您是否能做出正确的选择呢？建议大家多加补充，一方面相互学习，另一方面对新手也是一个帮助。在下抛砖引玉，引用其它网站的一些文章，（该网站名已经记不得了，现对其表示感谢）名称：聚酯（涤纶）电容（CL）符号：电容量：40p--4u额定电压：63--630V主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路名称：聚苯乙烯电容（CB）符号：电容量：10p--1u额定电压：100V--30KV主要特点：稳定，低损耗，体积较大应用：对稳定性和损耗要求较高的电路名称：聚丙烯电容（CBB）符号：电容量：1000p--10u额定电压：63--2000V主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路名称：云母电容（CY）符号：电容量：10p--0。1u额定电压：100V--7kV主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路名称：高频瓷介电容（CC）符号：电容量：1--6800p额定电压：63--500V主要特点：高频损耗小，稳定性好应用：高频电路名称：低频瓷介电容（CT）符号：电容量：10p--4。7u额定电压：50V--100V主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差应用：要求不高的低频电路名称：玻璃釉电容（CI）符号：电容量：10p--0。1u额定电压：63--400V主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）应用：脉冲、耦合、旁路等电路名称：铝电解电容符号：电容量：0。47--10000u额定电压：6。3--450V主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等名称：但电解电容（CA）铌电解电容（CN）符号：电容量：0。1--1000u额定电压：6。3--125V主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容应用：在要求高的电路中代替铝电解电容名称：空气介质可变电容器符号：可变电容量：100--1500p主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等应用：电子仪器，广播电视设备等名称：薄膜介质可变电容器符号：可变电容量：15--550p主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大应用：通讯，广播接收机等名称：薄膜介质微调电容器符号：可变电容量：1--29p主要特点：损耗较大，体积小应用：收录机，电子仪器等电路作电路补偿名称：陶瓷介质微调电容器符号：可变电容量：0。3--22p主要特点：损耗较小，体积较小应用：精密调谐的高频振荡回路 独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了. 独石电容的特点：电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。应用范围：广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。容量范围：0.5PF--1UF耐压：二倍额定电压。里面说独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型性能挺好，但容量小，一般小于0。2U，另一种叫II型，容量大，但性能一般。 就温漂而言:独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.就价格而言:钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵.
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如何正确选择电容器
提问者采纳
塑料膜电路设计人员能够从众多的类型中选择电容器。但是、成本及结构、云母、损耗、陶瓷，正由于种类太多、玻璃。电介质包括空气，反而使设计者在根据具体应用选择合适类型时面临窘境。由于通常要求小型尺寸。　　在选择时。需要考虑的因素有稳定性、容差、额定工作电压、尺寸，首先要确定电容器所使用的电介质类型。傲壹电子为您解答。必须选择合适的机械构造、铝，最小化电容器体积要求很薄的电介质及有效的封装以避免性能退化、钽等。各种电容器在结构和电气特性方面存在差异
提问者评价
太给力了，你的回答完美的解决了我的问题！
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出门在外也不愁怎样正确选用电力电容器，如下几点供用户参考
1、用户购买电力电容器最好直接到生产厂家或由生产厂家授权的代理商处购买，这样防止购买假冒伪劣的产品。
2、用户在选用电力电容器时，应注意的产品外观是否完整，有无碰损，及生产厂家的名牌、厂址、质保卡、合格证、说明书等是否齐全。（厂名不全，如“汇之华电气公司”就是厂名不全，齐全的厂名应如“佛山市汇之华电气有限公司”。通讯地址等不详的产品，用户最好不要购买，以防发生意外事故。）购买前最好与生厂厂家联系证实一下产品售后服务等情况。
3、用户在购买电力电容器时，还应注意标牌上的各种数据：如额定电量KVAR、电容量uf、电流是否对，最好用UF表测量一下，用兆欧表测一下绝缘电阻，生产成套装置的厂家有条件的话可抽查耐压是否符合国家标准。
用户购买电力电容器时，不能只讲究价格便宜，俗话说“便宜没好货、好货不便宜”。一般电容器产品的价格差异是基于其成本的高低。如原材料的优劣：制造电力电容器的电容膜，有铝膜与锌铝膜两种，两者的价格相差很大，用锌铝膜制造的电容器相对成本高，当然质量也不同。此外，的优质一等品与二等品的价格不同，质量也不同。因此，用户在购买时，价格是次要的，产品的质量才是最重要的。
用电力电容器，安全可靠的方法是：安装之前，将每台电力电容器测量后，将产品序号做好纪录，再依次安装。值得注意的一点，生产成套装置的厂家应考虑到电容补偿柜的运输问题。如果将电容器安装好后运输，很容易造成电容器因运输途中的路面颠簸而碰撞损坏（特别是容量大的电容器因其自身高度和重量，最易因此受到损坏）。方便而有效的解决办法是：在起始点对电容补偿柜装上电容器进行测试后，将电容补偿柜（空柜）和电力电容器分开运输，直到最终目的地（直接用户处）再进行安装。
用户只要对电力电容器选用得当，可为企业提高经济效益，为设备运行与人身财产提供安全的保证。
二、对环境的原因直接影响到电力电容器的寿命。电压过高与冲击电流对电力电容器是致命损害。所以选用电力电容器时，应向生产厂家提供下列几点情况，这样生产厂家可为用户生产专用的电容器。
1、电力电容器设计温度标准45℃，超过45℃对电容器影响很大。（如上海虹桥机场国内候机楼配电房，其里面温度比外界的自然温度高出许多，普通电容器被封闭在柜子里，温度则更高。导致电容器在高温状态下发热过度，引起膨胀、漏液。而更换了带有温度保险的专用电力电容器，在自然环境温度38℃以上，且配电房及电容柜温度更高的状态下，运行一切良好。）
2、在灰尘多、静电多的场合，电容器的选择要求较高。一般的产品在这种环境下，运行寿命短，所以选择电力电容器时应考虑使用抗灰尘、抗静电的专用电力电容器。
3、在有些地区电压不稳定，过高或过低，对电力电容器有影响。因此选择电力电容器时，应将电压等级提高，如原先用0.4KV电压等级的可提升至0.45KV，这样可延长电容器的使用寿命。
4、电流不稳定对电容器存在致命的伤害。（如上海的一家电器厂是生产电器产品的厂家，较验台多、冲击电流大，一般的电容器无法承受，使用了抗冲击的专用电力电容器就没问题了。）因此对一些有如行车、起吊设备或起动频繁的设备的企业，建议最好使用抗冲击的专用电力电容器。
5、有在特殊环境、特殊工作运行的电器设备的企业，在选择电力电容器时，应向电容器生产厂家说明，以方便厂家根据用户的特殊情况提供专用的电力电容器。
所以企业在选择电力电容器时，应针对环境、电压、电流等特殊的条件，购买相应的专用电力电容器，这样既能延长电容器的使用寿命，又能节省资金、提供经济效益。
三、电力电容器容量的选配得当对电网的安全运行提供了保证。容量选配对电网的影响较大，这就要求企业在使用电力电容器补偿时，既不能过多，也不能过少。
在很多地方，如果一个企业的电容器补偿不够，会被供电局罚款。因此企业会多补电容，但这样对电网的电压升高太大，容易烧坏用电设备，也会被供电局罚款。而在上海及周边的一些城市，为保证电网运行及供电质量，企业都被要求安装双向无功电度表。对发生电容容量过补或欠补的现象，供电局都要进行罚款，因此应选配多少容量的电容器就显得非常重要。
怎样才能使电力电容器容量的选配得当呢？以下几点可供参考：
1、在就地补偿来讲，根据电动机的空载电流Io&&就是所需要补偿的容量。
2、根据总载机的容量或根据变压器容量&60%，计算电容器选配的所需容量（配电房）。
3、根据实际负载高峰值&80%，计算电容器选配的所需容量（配电房）。
第2、3点要根据实际情况，各企业的情况不同有不同的对待处理，经济效益好，是否是三班24小时不停运行，或两班、一班运行，都有不同用电状态，需不同的处理补偿方式，最好用质量可靠的无功功率补偿器来控制。
选用电力电容器补偿时，还应考虑变压器的损耗，因为变压器运行时也消耗无功。（在变压器补偿这方面最大补偿到25KVAR，最小补偿到1KVAR。这要针对变压器的容量大小、是否是节能型而定。）
四、经济的飞速发展带来了供电紧张，非线性设备的广泛应用使大量的谐波电流被注入电网，不仅增加了电能损耗，降低经济效益，而且严重影响电能质量，威胁电网安全运行。
特别是化工、轧钢、冶炼工业的发展造成大量整流、变频逆变电磁等非线性负荷接入电网运行，产生大量的谐波电流和电压，造成过流、过电压、过负荷。对这类用电的情况，提供以下几点用户参考：
1、&谐波不严重的用户，选用电力电容器应提高电压等级，用450V或525V电压等级的电力电容器。
2、&谐波不严重但电流波动大，选用电力电容器应提高电压等级，电容器内加装电抗器，最好加装温度保护。
3、&谐波较严重的用户，每台电力电容器应提高电压等级，而容量要改小。、的容量放大，能够承受因谐波产生震荡而防大电流。
4、&谐波严重的用户，每台电力电容器应加装，这滤波装置要根据用户单位测量出的谐波数据而定做。
5、&有谐波的用电单位，选用无功功率自动补偿控制器，必须要抗谐波。
总而言之，电力电容器选配得当，可以保证用电质量，节约能源，有效保护电器设备，甚至有额外的经济奖励.
无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。无功补偿的合理配置原则,从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出，各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率，尤以低压配电网所占比重最大。为了最大限度地减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿，就地平衡”的原则，合理布局。
(1&)&总体平衡与局部平衡相结合，以局部为主。
(2)&电力部门补偿与用户补偿相结合。
在配电网络中，用户消耗的约占50%～60%，其余的无功功率消耗在中。因此，为了减少无功功率在网络中的输送，要尽可能地实现就地补偿，就地平衡，所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
(3)&分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。
集中补偿，是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。分散补偿，指在配电网络中分散的负荷区，如配电线路，配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。集中补偿，主要是补偿主变压器本身的无功损耗，以及减少变电所以上输电线路的无功电力，从而降低供电网络的无功损耗。但不能降低配电网络的无功损耗。因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。所以为了有效地降低线损，必须做到无功功率在哪里发生，就应在哪里补偿。所以，中、低压配电网应以分散补偿为主。
(4)&降损与调压相结合，以降损为主。
2、影响的主要因素
功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。当有功功率P一定时，如减少无功功率Q，则功率因数便能够提高。在极端情况下，当Q=0时，则其力率=1。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
2.&1、异步电动机和是耗用无功功率的主要设备
异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率，它和负载率的大小无关。因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
2.&2、&供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响
当供电电压高于额定值的10%时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110%时，一般工厂的无功将增加35%左右。当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
2&.3、电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响
2&.4、以上论述了影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此必须要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法，使低压网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。
3、&低压配电网无功补偿的方法
提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术，我们通常采用的方法主要有三种：随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。
3.&1、随机补偿
随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接，通过控制、保护装置与电机，同时投切。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗，以补励磁无功为主，此种方式可较好地限制用电单位无功负荷。
随机补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，而且不需频繁调整补偿容量。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活，维护简单、事故率低等。
随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧，以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是用电单位无功负荷的主要部分，对于轻负载的配变而言，这部分损耗占供电量的比例很大，从而导致电费单价的增加。
随器补偿的优点：接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功，限制农网无功基荷，使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，具有较高的经济性，是目前补偿无功最有效的手段之一。
跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果好。
跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。
4、无功功率补偿容量的选择方法
无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时，补偿容量的选择分两大类讨论，即单负荷就地补偿容量的选择（主要指电动机）和多负荷补偿容量的选择（指集中和局部分组补偿）。
4.&1、单负荷就地补偿容量的选择的几种方法
（1）、美国资料推荐：Qc=(1/3)Pe&[额定容量的1/3]
（&2）、日本方法：从电气计算日文杂志中查到：1/4~1/2容量计算
考虑负载率及极对数等因素，按式（5）选取的补偿容量，在任何负载情况下都不会出现过补偿，而且功率因数可以补偿到0.90以上。此法在节能技术上广泛应用，对一般情况都可行，特别适用于Io/Ie比值较高的电动机和负载率较低的电动机。但是对于Io/Ie较低的电动机额定负载运行状态下，其补偿效果较差。
（3）、经验系数法：由于电机极数不同，按极数大小确定经验系数选择容量&比较接近实际需要的电容器，采用这种方法一般在70%负荷时，补后功率因数可在0.95~0.97&之间
经验系数表
电机类型&一般电机&起重电机&冶金电机
极数&2&4&6&8&10&8&10
补偿容量（kvar/kw）&0.2&0.2~0.25&0.25~0.3&0.35~0.4&0.5&0.6&0.75
电机容量大时选下限，小时选上限&；电压高时选下限，小时选上限4、Qc=P[√1/COS2φ1-1-√1/COS2φ2-1]
实际测试比较准确方法此法适用于任何一般感性负荷需要精确补偿的就地补偿容量的计算。
（4）、如果测试比较麻烦，可以按下式
Qc≤&√3UeIo&10-3&(kvar)
Io-空载电流=2Ie(1-COSφe&)&瑞典电气公司推荐公式
若电动机带额定负载运行，即负载率β=1,则：Qo
根据电机学知识可知，对于Io/Ie较低的电动机（少极、大功率电动机），在较高的负载率β时吸收的无功功率Qβ与激励容量Qo的比值较高，即两者相差较大，在考虑导线较长，无功经济当量较高的大功率电动机以较高的负载率运行方式下，此式来选取是合理的。
（5）、按电动机额定数据计算：
Q=&k(1-&cos2φe&)3UeIe&10-3&(kvar)
K为与电动机极数有关的一个系数
极数：&2&4&6&8&10
K值：&0.7&0.8&0.85&0.9
4.2、多负荷补偿容量的选择
多负荷补偿容量的选择是根据补偿前后的功率因数来确定。
（1）对已生产企业欲提高功率因数，其补偿容量Qc按下式选择：
Qe=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm
式中：Km为最大负荷月时有功功率消耗量，由有功电能表读得；Kj为补偿容量计算系数，可取0.8～0.9;Tm为企业的月工作小时数；tgφ1、tgφ2意义同前，tgφ1由有功和无功电能表读数求得。
（2）对处于设计阶段的企业，无功补偿容量Qc按下式选择：
Qc=KnPn(tgφ1-tgφ2)
式中Kn为年平均有功负荷系数，一般取0.7～0.75n为企业有功功率之和；tgφ1、tgφ2意义同前。tgφ1可根据企业负荷性质查手册近似取值，也可用加权平均功率因数求得cosφ1。
多负荷的集中补偿电容器安装简单，运行可靠、利用率较高。但电气设备不连续运转或轻负荷运行时，会造成过补偿，使运行电压抬高，电压质量变坏。因此这种方法选择的容量，对于低压来说最好采用电容器组自动控制补偿，即根据负荷大小自动投入无功补偿容量的多少，对高压来说应考虑采取防过补偿措施。
5、无功补偿的效益
在现代用电企业中，在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中，以致电网传输功率除有功功率外，还需无功功率。如自然平均功率因数在0.70～0.85之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%～90%,如果把功率因数提高到0.95左右，则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功功率的输入，会给用电企业带来效益。
5.1、节省企业电费开支。提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的，因为国家电价制度中，从合理利用有限电能出发，对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值，低于规定的数值，需要多收电费，高于规定数值，可相应地减少电费。可见，提高功率因数对企业有着重要的经济意义。
5.2、提高设备的利用率。对于原有供电设备来讲，在同样有功功率下，因功率因数的提高，负荷电流减少，因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要；如果原网络已趋于过载，由于功率因数的提高，输送无功电流的减少，使系统不致于过载运行，从而发挥原有设备的潜力；对尚处于设计阶段的新建企业来说则能降低设备容量，减少投资费用，在一定条件下，改善后的功率因数可以使所选变压器容量降低。因此，使用无功补偿不但减少初次投资费用，而且减少了运行后的基本电费。
5.3、降低系统的能耗
补偿前后线路传送的有功功率不变，P=&IUCOSφ，由于COSφ提高，补偿后的电压U2稍大于补偿前电压U1,为分析问题方便，可认为U2≈U1从而导出I1COSφ1=I2COSφ2。即I1/I2=&COSφ2/&COSφ1,这样线损&P减少的百分数为：
ΔP%=&(1-I22/I12)&100%=（1-&COS2φ1/&COS2φ2）&&&100%
当功率因数从0.70～0.85提高到0.95时，由(2)式可求得有功损耗将降低20%～45%。
5.4、改善电压质量。以线路末端只有一个集中负荷为例，假设线路电阻和电抗为R、X,有功和无功为P、Q,则电压损失ΔU为：
△U=（PR
QX）/Ue&10-3(KV)&两部分损失：PR/&Ue→输送有功负荷P产生的；QX/Ue→输送无功负荷Q产生的；
配电线路：X=（2~4）R，△U大部分为输送无功负荷Q产生的
变压器：X=（5~10）R&QX/Ue=(5~10)&PR/&Ue&变压器△U几乎全为输送无功负荷Q产生的
可以看出，若减少无功功率Q,则有利于线路末端电压的稳定，有利于大电动机的起动。因此，无功补偿能改善电压质量（一般电压稳定不宜超过3%）。但是如果只追求改善电压质量来装设电容器是很不经济的，对于无功补偿应用的主要目的是改善功率因数，减少线损，调压只是一个辅助作用。
5.5、三相异步电动机通过就地补偿后，由于电流的下降，功率因数的提高，从而增加了变压器的容量，计算公式如下：
△S=P/&COSφ1&[（&COSφ&2/&COSφ1）-1]
如一台额定功率为155KW水泵的电机，补前功率因数为0.857，补偿后功率因数为0.967，根据上面公式计算其增容量为：
（155&0.857）&&[（0.967&&0.857）-1]=24KVA
6、应用实例：
烟台市能源监测中心于、29、30日对烟台氨纶股份有限公司B区制冷机、空压机电机进行了电机补偿装置的安装调试，从安装后测试结果看，平均降低电流22-51（A），电机功率因数提高到0.98，（见测试结果对比表），减少了公司内部低压电网的消耗，从而达到了节电的目的。
测试结果对比表
设备名称&设备容量（kW）&补前功率因数COSφ1&补后功率因数COSφ2&电流下降△（A）
制冷压缩机LM1-110M、B4&110&0.84&0.98&22
制冷压缩机LM1-200M、B2&220&0.89&0.98&41
制冷压缩机LM1-250MA1、C1&250&0.86&0.98&51
制冷压缩机2DLGS-K2、D2&250&0.89&0.986&49
2DLGS-K2、D5&250&0.89&0.98&48
空气压缩机20S-200A、D1&150&0.87&0.98&38
20S-200A、D2&150&0.86&0.978&36
空气压缩机20S-200A、D3&150&0.87&0.982&40
空气压缩机60A-160、B1&160&0.88&0.98&46
空气压缩机60A-160、B2&160&0.89&0.973&48
1、由于电流减少，变压器的铜损及公司内部的低压损耗都降低。
配电系统电流下降率△I％＝（1－0.87/0.98）&100％＝11％；
配电系统损耗下降率&△P％＝(1-0.872/0.982)&100％＝21％
2.该公司B区制冷机、空压机电动机补偿的总容量为780千乏，电流平均总下降518（A）,依据GB/T中计算公式，安装电动机补偿装置后，年可节电量＝补偿容量&无功经济当量&年运行时间＝780&0.04&24&300＝224640kWh，节约价值11.2万元，补偿投资费用(包括设备的购置、安装及现场调试)为：6.24万元。(80元/千乏)
文中集中探讨了无功补偿技术对用电单位的低压配电网的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益，介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的方法，讨论了如何确定无功功率的补偿容量，确保补偿技术经济、合理、安全可靠，达到节约电能的目的。
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