為什麼要進行電容補償？如何進行補償？首先，我們一起來了解一下電容補償的作用。一：電容補償的優點（作用）

1：提高電壓平均值，提高電壓的穩定性。

電容屬於儲能元件，當線路電壓過高時可以吸收部分能量；當線路電壓過低時，可以放出儲存的能量。（高充低放）

2：電流補償，減少電網衝擊

當負載啟動電流較大時，比如大功率電機，補償電容可以提供部分電流，進而減少對電網的衝擊。

3：補償相位偏差

工廠用電中，存在大量的感性負載，由於電感元件的電流不能突變，因此電流會滯後電壓90度電度角。而電容雖然同樣是儲能元件，但是其電容電壓不能突變，因此電容電流超前電容電壓90度，正好可以為感性負載的滯後做出補償。

4：提高功率因素Cosφ，節約電費

國家電網根據使用者的功率因素，來制定電費減少和加罰措施。以實際功率因素0.9為界限，劃分出電費調整梯度。當功率因素＞0.9時減少電費；當功率因素＜0.9時加罰電費。如下表所示。

我們知道了電容補償有很多優點，那麼如何進行電容補償呢？接下來我們一起來看一下。

1：計算當前功率因素Cosφ

Cosφ=P / S=P /

其中：P是有功功率，單位kW（千瓦）

S是視在功率，kVA（千伏安）

Q是無功功率，kvar（千乏）

2：計算補償電容器的計算容量

Q=P(tanφ1 - tanφ2)

其中：P為有功功率，單位kW

tanφ1 為補償前的功率因素的正切值

tanφ2為補償後的功率因素的正切值

這樣。計算出的Q值即是需要補償的無功補償容量值。根據Q的大小，選擇相應的電容器就可以。

當我們計算出需要補償的無功功率之後，就可以選擇補償電容器了。比如計算後的Q值為40kvar,那麼我們可以選擇4個10kVar的電力補償電容器（型號：BZMJ0.4-10-3 容量：10kVar）並聯在一起進行無功補償。

為什麼要進行電容補償？如何補償？

答；因為在低供電系統中感性負載的存在，使無功功率白白消耗了能量，而無功功率佔用了變壓器額定輸出電流相當一部分，使電源效率大大降低；而電容器它的特性正好與電感性負載相反，電容中的電流超前電壓90º，所以用補償電容器來填補這個缺陷，讓它代替交流電源來負責向電感性負載交換無功電流，這就是電容無功補償的原理與條件。

簡單地說，並聯連線於50Hz交流電力系統中的電容補償櫃，主要用於補償電感性負載的無功功率，改善功率因數，改善電壓質量，降低線路損耗，提高系統或變壓器的有功功率輸出。

學習過電工學的人都知道，在交流電路中，它的瞬時功率並不是一個恆定值，因為交流電是正弦波，例如我們用的50 Hz的交流電，它每秒鐘變化50次，而在其中一個週期內的平均值叫做有功功率，用符號P表示；意思是說，在具有電感(或電容)的電路中，電感(或電容)在半個週期的時間裡把電源的能量變成磁場(或電場)能量儲存起來，而在另外半個週期的時間裡又把儲存的磁場(或電場)能量又送還給電源了。它們之間只是與電源進行能量的交換，並沒有真正消耗能量。人們把電感(或電容)與電源之間能量交換的最大速度率叫做無功功率，用符號Q表示，單位為乏爾(Var)或者千乏(KVa)；綜合上述，它們之間的關係可表示為:S²=P²+Q²。

而在交流電路中；

對於電動機的電感性負載來說，它涉及到一個功率因數的名詞，即:在電路中，電壓與電流之間的相位差φ的餘弦cosφ，叫做電路中的功率因數。即cosφ=P/S，而視在功率又等於√P²+Q²，所以換算公式表示為:cosφ=P/S=P/√P²+Q²。

說到這裡估計許多閱讀者還是沒有真正明白其中的含義是什麼。最後只能夠簡單地說，100千伏安的變壓器只能夠帶動80～90千伏安的用電負荷，摺合為75個千瓦，還有10~20千伏安就是無功功率。

至於提問者所說的如何補償，很簡單現在有專門設計製造電容補償櫃的生產廠家，他們會根據不同功率變壓器來配置補償櫃；並且還是智慧化的，與配電監測系統，遠端通訊控制，防盜報警等，無論是室內、室外的補償櫃都按照國家標準生產。

以上為個人觀點，僅供提問者參考。

知足常樂2019.2.27日於上海

為什麼要進行電容補償？如何補償？

在電路中有三種功率，視在功率、無功功率、有功功率，是因為交流電路中既有阻性負載、容性負載，又有感性負載，因此在電路中就有三種功率。

電源功率能夠完全被利用是最理想的。在實際生活中除了阻性負載之外其餘的兩種負載型別都不能完全利用電源率，因此在供電裝置輸出的總功率既有有功功率又有無功功率。又因為電源裝置的容量大小不是隨機變化的，而是恆定在某一值。此時要是功率因素越低，有功功率越小，說明了電源裝置提供的總功率利用率越小，反之就是無功功率佔比變大，對於供電部門來說虧死了！

而且在供電線路上也會有損失，當電源裝置的電源電壓和負載有功功率恆定時，功率因素越低在供電線路的損耗越大。倘若沒有提高功率因素的話，在供電線路損失的電能、感性負載及容性負載消耗的無功功率都有供電部門承擔，那供電部門血虧。我們作為使用者交的電費是按照用電裝置消耗有功功率來計費的，他們付出的結果沒有得到理想的回報而是浪費了，肯定得想辦法解決儘可能解決電能損耗，那就是提高功率因素。

電容補償不僅是提高功率因素，還能提高供電裝置利用率，充分發揮供電裝置的供電能力。

假如某電站以22萬伏特高壓輸送給負載44萬千瓦電，若供電線路電阻為20歐姆，負載功率因素起初為0.75，隨後提高到0.95，一年可以減少多少電能損耗？透過計算可知，若負載功率為0.75時，線電流為2667A，負載功率因素為0.95時，線電流為2105A。如果按照現在的0.588元/度來計費，那麼一年可以在供電線路減少約1.4億元的損失。要是向有功功率為0.75、額定電壓為380V，電源裝置視在功率為440KVA，功率因素提高到0.95，供電負載數肯定增加。由題目可知，供電電源的額定電流約1158A，功率因素為0.75時可供負載數約75個，要是把功率因素提高到0.95的話，可供負載數約95個。

由此可見，電容補償提高功率因素不僅是可減少輸電線路的電能損耗，還可以提高供電裝置利用率，使供電裝置的供電能力得到充分發揮。

在我們生產和生活中絕大多數負載是電感性的負載，比如各種型號的電動機、感應電爐、各種型別的變壓器等都有大量的電感線圈，這些電感性負載在工作時並不是把所有的電能轉化為機械能或熱能，總有一部分能量會把電能儲存在磁場當中，這時電能並沒有被消耗掉，只是在電感和電源之間透過電氣迴路不停得交換，這時電壓與電流不同步其相差90度的電角度。這種電能與磁能相互的轉換並沒有轉換成我們想要的機械能或者熱能。在轉換的過程中只是做了兩種能量的轉換轉換所做的功我們稱之為“無功功率”（Q）。但是我們要知道這種“無功”並不是我們想象的那種“沒有用的電功率”。我們之所以稱它為“無功”是因為它的功率並不轉化為我們所需要的機械能或熱能。

在實際生產中我們總希望電動機能提供的功率能全部轉化為機械能最好，然而事情並不像我們想象的那樣，電動機從電能轉化來的機械能只佔電動機總功率的一部分，我們把這部分稱之為有功功率。為了提高有功功率在總功率中所佔的“份額”，我們就要設法提高有功功率（P）的比重，這就需要進行電容補償才能達到這個目的。

我們把這個有功功率在總功率（S）中所佔的比重用一個式子來衡量，用式子表達也就是P/S，我們也稱為功率因數。由於無功功率的存在，所以這個總功率（S）總是大於有功功率（P）的，不難看出這個比值總是小於1。為了使這個比值儘量接近1我們就要提高這個比值，那麼提高的手段之一就是要進行電容補償。

下面我們要聊聊怎樣進行補償呢？在實踐生產中人們主要採用了兩種補償方法，一種方法是儘量降低無功功率，提高用電電路的自然功率因數的方法，比如我們可以合理使用電機，提高滿負荷執行的時間；還可以合理的選擇變壓器的容量並改變變壓器的執行方式使負載的運轉效率提高到最佳狀態，這樣就可以提高電路的自然功率因數。

另一種補償的方法是採用電容補償法，常用的是電容補償櫃，採用電容的補償是利用了電感的電流相角滯後電壓，電容的電流相角超前電壓，這兩者是相互抵銷的關係。也就是說透過補償電容櫃能夠補償被電感負載（比如電動機）所消耗的無功能量。

有時我們也會用到同步調相機進行補償，當然這種使用場合相對比較少。

為什麼要進行電容補償？如何補償？電容補償有何作用？

電氣裝置主要分為三大類，阻性裝置、感性裝置、容性裝置。

阻性裝置是指電阻類用電裝置。電阻主要是把電能轉換成熱量，所以我們可以簡單的把阻性裝置理解成發熱的這一類用電裝置。（阻性裝置比如：熱得快、熱水器、電爐等）

感性負載是指電感類用電裝置。“電感”也叫“電感線圈”，所以我們可以簡單的把感性裝置理解成線圈這一類的用電裝置。（感性裝置比如：電機、風扇、空調等）

容性裝置是指電容類用電裝置，這一類用電裝置在我們生活中非常少。比如（滅蚊燈、補償櫃等）

為什麼要用電容補償，而不是用電阻或者電感補償呢？

這是因為當交流電通入阻性負載中，由於阻性負載沒有無功功率，所以它的電流和電壓是同步的。

但是當交流電通入感性負載中，由於電感的作用，會使交流電的電壓相位超前電流相位。

同樣，當交流電通入容性負載中，由於電容的作用，會使得交流電的電流相位超前電壓相位。

在日常用電裝置中，大部分都是阻性負載和感性負載。阻性負載不需要無功功率，所以也不需要功率補償。但是感性裝置需要無功功率，它會造成電壓相位和電流相位不同步、電壓超前電流。所以要想電流和電壓相位同步，就需要在感性負載上並聯電容。因為感性負載造成電壓超前電流、容性負載造成電流超前電壓，它們一正一負，剛好抵消。

現在一般都採用無功補償控制器實現全自動補償。

無功補償接線圖如下所示：

無功控制器Ua、Ub、Uc分別接在三相火線上，它可以給無功控制器提供電壓訊號；三個電流互感器接成星型，另外一端分別接無功控制器的Ia、Ib、Ic端，它們可以給無功控制器提供電流訊號。當無功控制器有了電流訊號和電壓訊號以後，它就可以計量出功率因素，從而控制8個接觸器的線圈通電與斷電。

當無功控制器檢測到線路功率因素過低，那麼它會自動接通一個接觸器線圈。這樣與該接觸器主觸頭相連的電容組就被並聯到了母線上，功率因素會升高。如果功率因素不夠，那麼無功控制器會繼續接通一個線圈，再並聯一組電容上去，直到功率因素達到設定值。

當無功控制器檢測到線路功率因素過高，那麼它會自動切除一組電容。由於線路中負載一直是動態變化的，所以無功補償也是動態的。

無功補償的主要作用是用來提高功率因數，提高功率因數的主要目的是提高電源利用率及減少能源損耗。

同樣一個電源（變壓器），如果變壓器容量輸出的功率全部是有功功率，那就可以全部轉化成經濟效益，因為供電公司是按有功功率來收費的。

如果變壓器容量輸出功率除了有功功率以外，還需要分一部分出來輸出無功功率。那能輸出的有功功率自然會變少，經濟效益就會降低。所以供電公司要求各工廠功率因數不得低於某一個值，如果過低就會被罰款。