礦山低壓電網大部分是感性負荷,尤其是有些設備經常在輕載狀態下運行,產生很多無功損耗,造成功率因數下降,從而給電力電網及運行設備帶來一些問題及造成一些浪費。如:1)輸電設備容量增加30%左右,整個系統投資增大;2)線變損增加50%左右,造成能源浪費;3)視在電流增加,造成電壓降增大,影響供電質量,電流大,線變發熱量大,事故增多。
由于以上原因,無功功率補償對電網是十分重要的。提高電網的功率因數,除提高用電設備自身的功率因數外,人工補償的方法亦很多,采用并聯電力電容器補償的方法Z常見,因為該方法具有投資少,有功功率損耗小(小于1W/1kar),運行維護方便,故障范圍小,電容器本身又有自愈性等優點。
根據安裝地點不同,可分為高壓集中補償、低壓集中補償、低壓分散補償及就地補償方式。要根據運行設備數量多少,容量大小,運行時間長短,線路長短決定采取哪種方式。實踐證明,就地補償直接與用電設備并聯是一種 佳補償方式,與低壓集中補償有不可比擬的優點,由發電機到用戶終端合成電流減小,相應減小了各級變壓器、線路及輸電系統中各個環節的電能損失。
2 并聯電容器的基本原理
對電機采用并聯電容器進行無功補償的基本原理,可用R、L、C交流電路及相量圖表示。如圖1所示。
圖中 U—電壓相量;IR—電阻性電流相量;
IL—感性電流相量;IC—容性電流相量;
I1—未并聯電容器時電路中總電流;
I2—并聯電容器后電路中的總電流;
Φ1—未并聯電容器時I1與U的相位角;
Φ2—并聯電容器后I2與U的相位角。