1、为什么需要无功补偿及补偿的基本知识

无功补偿的作用及原理电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。

它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率叫无功功率。

电力系统中，不但有功功率平衡，无功功率也要平衡。

有功功率、无功功率、视在功率之间的关系如图1所示式中S——视在功率，kVAP——有功功率，kWQ——无功功率，kvarφ角为功率因数角，它的余弦(cosφ)是有功功率与视在功率之比即cosφ,P/S称作功率因数。

由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，用电企业功率因数cosφ越小，则所需的无功功率越大。

如果无功功率不是由电容器提供，则必须由输电系统供给，为满足用电的要求，供电线路和变压器的容量需增大。

这样，不仅增加供电投资、降低设备利用率，也将增加线路损耗。

为此，国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功倒送。

还规定用户的功率因数应达到相应的标准，否则供电部门可以拒绝供电。

因此，无论对供电部门还是用电部门，对无功功率进行自动补偿以提高功率因数，防止无功倒送，从而节约电能，提高运行质量都具有非常重要的意义。

无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。

这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。

当前，国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。

这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。

采用并联电容器进行无功补偿的主要作用:1、提高功率因数如图2所示图中P——有功功率S1——补偿前的视在功率S2——补偿后的视在功率Q1——补偿前的无功功率Q2——补偿后的无功功率φ1——补偿前的功率因数角φ2——补偿后的功率因数角由图示可以看出，在有功功率P一定的前提下，无功功率补偿以后(补偿量Qc,Q1-Q2)，功率因数角由φ1减小到φ2，则cosφ2,cosφ1提高了功率因数。

无功补偿安装和使用规范无功补偿改造工程师：赵工（希拓电气（常州）有限公司）一、安装无功补偿的必要性1、政策要求：全国供电规则规定：无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和安装无功补偿设备，并做到随其负荷和电压的变动及时投入或切除，防止无功电力倒送。

改善企业用电的功率因数（即进行无功功率补偿），消除企业力率电费是企业节约电能的重要环节，应给予足够重视。

2、企业需求:许多企业对无功补偿的节能意义认识不足，不知道为什么要装，仅仅是因为供电部门力调罚款，才不得不装。

客观地讲，无功补偿确实对供电部门有诸多好处，但对企业自身也有许多益处：（1）、减少线路及变压器的电能损耗，减少相应电费。

（2）、改善电压质量和电动机运行状况，降低动力设备的使用电流。

（3）、减轻电器、开关和供电线路负荷，减少维修量延长使用寿命，提高电力系统的可靠性。

（4）、降低变压器负荷，释放变压器容量。

（5）、使变频调速系统的节能效果提高。

（6）、提高功率因数、增加用电设备的出力率，消除力率电费。

二、无功补偿原理电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。

直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能。

电流在电感元件中作功时，电流滞后于电压90°；而电流在电容元件中作功时，电流超前电压90°。

在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180°。

如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，就可以使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。

实现方式把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。

无功补偿装置的作用及工作原理无功补偿装置是用于改善电力系统无功功率的设备，其作用是提高电力系统的功率因数，降低无功功率的流动以减少电力系统的无用能量损耗、提高系统的供电质量以及稳定运行。

无功补偿装置通常是由无功补偿电容器或者无功补偿电抗器构成，根据电力系统需要的补偿类型安装相应的补偿装置。

无功补偿装置的工作原理主要基于电流和电压之间的相位差。

功率因数是电流和电压之间相位差的函数，当电流和电压的相位差为零时，功率因数为1，这时电力系统处于纯阻性负载状态，所有的电能都被有效地转换为有用功。

然而，在现实情况下，电力系统中通常存在着诸如感性负载和容性负载等非纯阻性负载，导致电流和电压之间存在一定的相位差，功率因数小于1、当电流的相位落后于电压相位时，这被称为感性载荷，而当电流的相位超前于电压相位时，这被称为容性负载。

1.无功补偿电容器补偿：电容器具有存储能量的特性，当电容器与电力系统并联时，它可以吸收电流中的无功功率。

当系统的功率因数较低时，通过将无功补偿电容器与系统并联，可以吸收电流中的无功功率，并提高功率因数。

电容器通过补偿无功功率，降低系统中的无功损耗，提高电力系统的效率。

2.无功补偿电抗器补偿：电抗器和电容器相反，它消耗无功功率。

当系统的功率因数过高时，通过将无功补偿电抗器与系统并联，可以消耗电流中的无功功率，并提高功率因数。

电抗器通过消耗无功功率，减少系统中的无功损耗，提高电力系统的效率。

无功补偿装置通常使用自动补偿装置来监测系统的功率因数，并根据实际需求控制补偿装置的投入和退出。

当系统的功率因数较低时，自动补偿装置会投入补偿电容器来提高功率因数；当系统的功率因数较高时，自动补偿装置会退出补偿电容器，防止系统过补偿，从而实现自动无功补偿。

总而言之，无功补偿装置通过调整电流和电压之间的相位差来提高功率因数，降低系统的无功功率流动，减少无用能量损耗，并保证电力系统的稳定运行。

无功补偿装置的应用可以提高电力系统的供电质量，减少系统的能耗，对于提高电力系统的效率和可靠性具有重要作用。

无功补偿柜工作原理
无功补偿柜是用来补偿电力系统中无功功率的一种设备。

它的工作原理如下：
1. 无功补偿柜通过检测电力系统中的功率因数来确定无功功率的大小。

功率因数是无功功率与有功功率之比，是衡量电力系统能效的重要指标。

当电力系统中的功率因数低于设定的标准值时，就需要进行无功补偿。

2. 无功补偿柜的核心部件是电容器组件。

电容器具有储存电荷并能快速释放的特性，可以提供无功功率，从而改善电力系统的功率因数。

3. 当电力系统中的功率因数低于设定的标准值时，无功补偿柜会自动调节电容器组件的连接方式和数量，以实现无功功率的补偿。

当功率因数恢复到标准值时，无功补偿柜会自动停止补偿。

4. 无功补偿柜还配备了相应的保护装置。

例如，电容器组件可能会因为电压过高或过低而受到损坏，因此无功补偿柜会监测电压，并在电压异常时切断电容器组件的连接，以保护其安全运行。

通过无功补偿柜的工作，电力系统可以实现较高的功率因数，从而提高能效、降低能耗，并减少对电力设备的负荷，延长设备的寿命。

这对于现代电力系统的稳定运行和节能减排具有重要意义。

电容无功补偿原理
电容无功补偿是一种电力系统中常用的措施，通过添加电容器来提供无功功率，从而改善电力系统的功率因数。

其原理基于电容器具有存储和释放电能的能力。

在电力系统中，电流由有功分量和无功分量组成。

有功功率用于供应实际的负载功率需求，而无功功率用于维持电力系统的稳定性和电压质量。

功率因数是衡量电力系统负载对电源的有功功率利用效率的指标，它描述了有功功率和视在功率之间的关系。

当电力系统的功率因数较低时，系统的无功功率需求较大，这会导致电压下降、能源浪费以及系统效率降低。

为了改善功率因数和减少无功功率，电容无功补偿可以被应用。

电容器连接到电力系统中，在负载端补充无功功率，并改善功率因数。

当负载需要无功功率时，电容器通过释放储存的电能来满足这一需求；而当负载产生多余的无功功率时，电容器则可以吸收多余的无功功率来维持系统的平衡。

通过电容无功补偿，系统的功率因数可以得到改善，无功功率的流动得到控制，系统的电压稳定性得到提升，能源浪费得到减少。

同时，这种补偿措施对电力系统的可靠性和稳定性也有积极的影响。

总而言之，电容无功补偿利用电容器的储能和释能能力来提供无功功率，从而改善电力系统的功率因数，减少能源浪费，并
提高电压质量和系统的稳定性。

这是一种有效的电力系统优化措施。

无功补偿的工作原理
无功补偿是指通过电力系统中的无功功率补偿装置来减少或消除无功功率的损耗，提高电力系统的功率因数。

其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 无功功率的来源：电力系统中的电感元件（例如线圈、变压器等）和电容元件（例如电容器、电机等）会导致电流和电压之间存在一定的位移角，从而产生无功功率损耗。

无功功率由虚功和无功电流两部分组成。

2. 无功功率的补偿：无功补偿装置通过把适量的电容或电感接入电力系统中，可以产生相反的无功功率，从而达到补偿的目的。

例如，在电感元件造成的电感性负载时，可以通过并联的电容器来补偿正好与电感的无功功率相互抵消，提高功率因数。

3. 控制与调节：无功补偿装置通常通过控制器进行监测和控制，监测电流、电压、功率因数等参数，根据设定值进行相应的调节。

常见的控制器包括可编程逻辑控制器（PLC）和微处理器等。

4. 节能效果：无功补偿装置的主要目的是减少无功功率的消耗，提高电力系统的功率因数。

通过补偿无功功率，可以减少电流和电压之间的位移角度，降低电流和电压的幅值，从而减少电力系统的损耗，提高能源利用效率。

总之，无功补偿装置通过引入相反的无功功率来补偿电力系统
中的无功功耗，提高功率因数，减少能源损耗，并通过控制器进行监测和调节，实现节能效果。

无功补偿SVG的基本知识介绍简介无功补偿SVG是一种电力电子设备，用于解决电力系统中因无功功率过剩而导致的电压波动、电流谐波等问题，提高电力系统的稳定性和可靠性。

本文将介绍无功补偿SVG的基本知识。

基本原理无功补偿SVG的原理是通过控制无功电流的大小和相位，将无功功率从电网中吸收或注入，达到补偿电力系统中的无功功率。

具体实现的方式是通过电容器和电感器作为电容滤波器和电感滤波器，控制其电流的大小和相位，从而实现对无功功率的补偿。

主要功能SVG的主要功能是实现电力负载的无功功率的补偿或者吸收，从而达到以下几个方面的功能：1.提高电力系统稳定性和可靠性：非线性负载会导致电力系统中电流的波动，进而影响电压的稳定性和可靠性，而无功补偿SVG可以通过对电流和电压的调节，提高电力系统的稳定性和可靠性。

2.减小电力系统电流谐波：电气负载中存在大量的谐波成分，会导致电流波形失真，影响电力设备的使用寿命，而无功补偿SVG可以抵消负载中的基波谐波和滤除高次谐波，从而保证电流波形的正常运行。

3.提高电能质量：非线性负载会引起电压和电流的失真和噪声，通过无功补偿SVG的控制，可以将这些失真和噪声的对电力系统的影响最小化，从而提高电能质量。

型号分类根据不同的控制方式，无功补偿SVG可以分为以下几类：1.静止型：是指无功补偿SVG的输出电流在静止的状态下进行控制，主要用于一些静止负载，如电机、变压器等。

2.动态型：是指无功补偿SVG的输出电流随着负载电流的变化而进行动态控制，可以实现对非线性负载进行补偿，如逆变器、整流器等。

3.混合型：是指无功补偿SVG中静止型和动态型的混合体，既能够实现对静态负载的补偿，又能够实现对动态负载的补偿。

总结无功补偿SVG是一种电力电子设备，主要用于电力系统中的无功功率补偿，具有提高电力系统稳定性和可靠性、减小电力系统电流谐波、提高电能质量等优点。

根据不同的控制方式，无功补偿SVG可以分为静止型、动态型、混合型等不同型号。