在电力系统中,不同的负载既可以使用有功功率,也可以使用无功功率。这些负载可以放置在植物的长距离处;因此可以产生实际功率,而无功功率可以在重负载阶段期间产生。与实际电力不同,工厂的无功发电及其向负载的远距离传输在经济上是不可能的。并联电容器被广泛用于将无功功率传输到主配电中的负载。这些电容器提供经济的无功功率,以满足不同负载的无功需求。输电线路和配电线路在滞后PF(功率因数)下运行,以减少线路损耗并加强电压调节。


什么是并联电容器?

并联连接到电源点或负载的电容器被称为并联电容器。该电容器的功能主要根据应用而变化。在整个输电过程中,会出现功率因数、电压调节差、效率低、可靠性低等问题。并联电容补偿是一种避免这些问题的技术。

这项技术用于提高功率因数。在大多数电力系统中,可以加载电感负载。为了补偿这个负载,并联电容器通过连接到负载来使用。这种补偿可以针对传输电平或变电站电平进行。

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高压并联电容器

为了提高配电系统的可靠性和安全性,可能的电源应通过特定的输电线路传输。因此,这可以在并联电容器(如补偿器)的帮助下实现,通过控制无功功率的流量来提高输电线路的负载能力。

通常,这些电容器被称为功率因数校正电容器,其通过提供几个优点来提供不同的功能,例如在所有电压电平下使用这些电容器。当这些电容器在客户的位置用于PF校正时,否则用于控制配电系统处的电压,

并联电容器,无论是在客户位置进行功率因数校正,还是在配电系统上进行电压控制,都会通过频率显著改变系统中的阻抗变化。这些电容器不会产生谐波,然而,有时严重的谐波失真可以归因于它们的出现。

如何确定所需电容器组的额定值

电容器组的额定值可以通过以下公式实现

Q=P(tanϴ–tan \1012')

根据上述方程,

“Q”是所需的KVAR数量

“P”是所需的有功功率,计算为千瓦

“cosϴ”是补偿之前的PF

cosϴ'是补偿完成后的PF

通过使用这个公式,我们可以确定必要的电容器组的额定值。

并联电容器组的连接

并联电容器可以以三角形连接或星形连接的两种形式连接。在星形连接中,中性点可以连接到GND端子,否则取决于组的保护布置。

在少数设置中,电容器组的连接是以双星的形式进行的。通常,变电站中主要使用的电容器组是星形排列的。这种安排带来了一些好处,例如

  • 安装成本更低
  • 改进的浪涌保护
  • 断路器用于一般重复电容器开关中断时的最小恢复电压
  • 刚性接地系统中的电压水平将适用于电容器组内稳定的整个三相,对于两相功能阶段也是如此

并联电容器的位置

并联电容器可以连接在系统总线的不同位置,也可以连接在负载和配电点本身。在工业中的特定负载中,整个负载可以根据需要进行操作。因此,在这种情况下,建议使用馈线连接电容器组,馈线提供整个特定负载,称为分支电容器组方法。当电容器组直接连接到支路或馈线时,无论支路从哪里出来,都无助于减少主系统内的损耗。

Location of Capacitor
电容器位置

在该系统中,与单独的负载馈线连接的单独电容器组可以使用负载馈线独立地打开和关闭。因此,该系统提供了高于无功功率的增强控制,然而该系统是昂贵的。

即使在每个负载点连接并联电容器组,也会为每个负载独立补偿无功功率。因此,它为电压分布提供了更好的开发,改善了单独负载损耗内的降低,并为每个客户减少了能源账单,但这仍然是不可行的,因为它使系统变得困难和昂贵。

系统复杂性的主要原因是,基于单独负载的必要性,需要连接不同尺寸的电容器组以及电容器组的容量。为了克服这一点,在总线系统中使用大容量电容器组作为每个负载点的小电容器组的替代方案。

尽管系统对无功功率的控制有点妥协,但从成本和复杂性的角度来看,这仍然是一种实用的方法。因此,当电容器组用于负载或初级系统时,它们具有各自的优势。

根据系统需求,采用了这两种方法。这些适用于不同的系统,如高压、高压、馈线和单独的配电系统。

优势

这个并联电容器的优点包括以下内容。

  • 当无功功率降低时,可以通过降低无功电流来降低输电功率损失
  • 发电机电源的功率因数可以增加
  • 可以使用高容量向负载供电。
  • 发电机励磁系统的压力将会降低
  • 由于电压降低而改善了调节
  • 可以达到峰值负荷需求
  • 由于负载较低,可以延长电力系统的使用寿命

应用

这个并联电容器的应用包括以下内容。

  • 这些电容器用于电力系统
  • 它们像无功电源一样使用,通过将它们在线连接到中性点。
  • 这些电容器还通过长线路串联到电力设施,以降低其阻抗。因此,这主要在输电线路中很常见,只要线路长度为数百公里。
  • 这些电容器由公用事业公司在配电时使用,通过使用感应负载提供无功功率的电压。这减少了配电馈线上的整个电流,以提高电压并减少损耗。
  • 一旦公用事业公司在配电系统上设置了足够的电容器,变电站中的变压器将承受更少的负载。这些负载不仅开发了紧急切换选项,而且提高了设备的寿命。
  • 这些电容器增强了传输系统的功率传输能力,而无需使用大导体的新线路。
  • 具有高电压的并联电容器支持输电系统的电压,这在输电网移动时是经常需要的。由于这些电容器产生无功功率,发电机不再需要产生那么多功率,使它们能够在高功率因数下工作,并产生更多的实际功率。
  • 并联电容器还增加了传输总线的工作电压。当传输电压升高时,需要低电流来为负载供电,因此传输损耗将再次降低。

因此,这一切都是关于并联电容器的概述。这些电容器用于电子设备,其中电容器与电感或电阻并联,用于各种目的。但这些元件并不是特别为人所知的并联电容器。这里有一个问题要问你,并联电容器的缺点是什么?