电容柜是电力系统不可或缺的一部分，它分为两种形式：高压集中补偿和低压就地补偿。它的主要作用是提供必要的无功功率，提高电力系统的功率因数，降低电网的损耗和电压波动。接下来，我们来深入了解电容补偿柜的工作原理和构造。
通过参考电容柜的模拟图，我们可以更直观地了解它的构造。以GGD型低压电容柜为例，其内部包含了熔断器式刀开关、电流互感器、断路器、交流接触器等多种元器件。面板上配置了三相电流表、电压表以及低压无功功率自动补偿控制器等装置。与之相比，高压电容器虽然功能相似，但其内部元器件均为相应的高压等级，整体尺寸更大。
在电容补偿柜中，低压无功功率自动补偿控制器堪称核心部件之一。现今的电容柜内部，很多已经采用了小型电抗器来替代传统的热继电器。这一部件的主要作用是抑制线路电流突变和谐波，从而保护补偿电容不受损害。
关于电容补偿柜的主要元件选型和配置，我们需要重点关注以下几点：
1. 主开关的选择：在实际应用中，为了确保系统的安全性，电容补偿柜的主开关通常采用带保护功能的熔断器式刀开关。在选择这种开关时，需要特别注意电容器投切时的电流较大，因此熔断器必须能够躲过电容器的启动电流。
2. 电容器的选型：根据负荷状况，我们可以在车间母线段采用120kvar或160kvar的电容补偿柜进行就地补偿，而在低压配电室则采用250kvar或300kvar的电容补偿柜进行集中补偿。对于单台电容器的选择，不宜过大或过小，建议其容量在16-30kvar之间。电容器的额定电压选择也非常关键。如果没有高端电容器的投入预算，为了保证过压运行时电容器能长时间正常工作，建议在变压器低压侧电容器额定电压选择0.415kV，并将过压保护调至0.42kV。
3. 电容器切换接触器的参数选择：电容补偿柜中的接触器可能出现触头粘结、线圈烧毁等问题，这大多与接触器配置不合理及其实际参数低于说明书参数有关。我们需要提高接触器的选型等级。
4. 关于无功功率及无功补偿：无功功率是仅进行电能形式转换而不被消耗的功率。电气设备的性质可分为阻性、容性和感性。容性和感性设备能将电能储存起来，在需要时释放。无功功率对于工业基础至关重要，电动机、变压器等设备的运行都需要无功功率来建立和维护电磁场。如果设备缺乏足够的无功功率，会导致电压下降，影响设备的正常运行。而电容补偿柜的作用就是提供必要的无功功率，从而提高电力系统的功率因数，减少电网的损耗和电压波动。
那么如何确定无功补偿的容量呢？以一台500kVA的变压器为例，其无功补偿容量通常约为变压器容量的20%-40%，设计人员一般会按照30%来估算。具体的补偿方案需要结合变压器的实际功率、工厂的实际用电情况等因素来确定所需的无功补偿容量。如果工厂有电动机、变频器等设备，无功补偿的计算方式会有所不同。我们可以通过比较补偿前后的功率因数来计算所需的无功补偿容量，并根据实际情况适当扩大一些余量，以防后续增添设备后出现无功不足的问题。一台合适的电容补偿柜对于电力系统的稳定运行具有重要意义。
