無功功率補償的意義

一、為什么要進行無功功率補償？

從無功功率的作用可知，用電設備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率，如果電網中的無功功率過低，用電設備即沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，這些用電設備即不能維持在額定情況下工作，用電設備的端電壓會要下降，從而影響用電設備的正常運行。

當電網線路中供給的無功功率遠遠滿足不了負荷的需要時，我們會需要設置一些無功補償裝置來補充無功功率，以保障用戶對無功功率的需要，這樣用電設備才能在額定電壓下工作。這會是我們所說的無功功率補償。合理的選擇補償裝置，可以做到很大限度的減少網絡的損耗，使電網質量提高。反之，如選擇或使用不當，可能造成供電系統，電壓波動，諧波增大等諸多因素。

二、無功功率補償的原理

電網輸出的功率包括兩部分：一是有功功率；二是無功功率。直接消耗電能，把電能轉變為機械能，熱能，化學能或聲能，利用這些能作功，這部分功率稱為有功功率;不消耗電能，只是把電能轉換為另一種形式的能，這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件，并且這種能是在電網中與電能進行周期性轉換，這部分功率稱為無功功率，如電磁元件建立磁場占用的電能,電容器建立電場所占的電能。電流在電感元件中作功時，電流超前于電壓90度。而電流在電容元件中作功時，電流滯后電壓90度。在同一電路中，電感電流與電容電流方向相反，互差180度。如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件，使兩者的電流相互抵消，使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小，從而提高電能作功的能力，這會是無功補償的道理。

三、無功功率補償的方式

1、集中補償：裝設在企業或地方總變電所6~35KV母線上，可減少高壓線路的無功損耗，而且能提高本變電所的供電電壓質量。

2、分散補償：裝設在功率因數較低的車間或村鎮終端變、配電所的高壓或低壓母線上。這種方式與集中補償有相同的優點，但無功容量較小，效果較明顯。

3、會地補償：裝設在異步電動機或電感性用電設備附近，會地進行補償。這種方式既能提高用電設備供電回路的功率因數，又能改變用電設備的電壓質量。

四、無功功率補償的作用

無功補償的主要作用即是提高功率因數以減少設備容量和功率損耗、穩定電壓和提高供電質量，在長距離輸電中提高輸電穩定性和輸電能力以及平衡三相負載的有功和無功功率。

無功補償可以收到下列的效益：

1、根據用電設備的功率因數，可測算輸電線路的電能損失。通過現場技術改造，可使低于標準要求的功率因數達標，實現節電目的。

2、采用無功補償技術，提高低壓電網和用電設備的功率因數，已成為節電工作的一項重要措施。

3、無功補償，它會是借助于無功補償設備提供必要的無功功率，以提高系統的功率因數，降低能耗，改善電網電壓質量，穩定設備運行。

4、減少電力損失，一般工廠動力配線依據不同的線路及負載情況，其電力損耗約2%--3%左右，使用電容提高功率因數后，總電流降低，可降低供電端與用電端的電力損失。

5、改善供電品質，提高功率因數，減少負載總電流及電壓降。于變壓器二次側加裝電容可改善功率因數提高二次側電壓。

6、延長設備壽命。改善功率因數后線路總電流減少，使接近或已經飽和的變壓器、開關等機器設備和線路容量負荷降低，因此可以降低溫升增加壽命（溫度每降低10°C，壽命可延長1倍）

7、終滿足電力系統對無功補償的監測要求，消除因為功率因數過低而產生的罰款。

8、無功補償可以改善電能質量、降低電能損耗、挖掘發供電設備潛力、無功補償減少用戶電費支出，是一項投資少，收效快的節能措施。

9、無功補償技術對用電單位的低壓配電網的影響以及提高功率因數所帶來的經濟效益和社會效益，確定無功功率的補償容量，確保補償技術經濟、合理、安全可靠，達到節約電能的目的。