电网的无功补偿

配电网无功补偿方式合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损。

而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，造成的网损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回收高的有效方案。

配电网无功补偿方式常用的有：变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。

配电网无功补偿方案1 变电站集中补偿方式针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿(如图1的方式1)，补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。

这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点。

为了实现变电站的电压控制，通常采用无功补偿装置(一般是并联电容器组)结合变压器有载调压共同调节。

通过两者的协调来进行电压/无功控制在国内已经积累了丰富的经验，九区图便是一种变电站电压/无功控制的有效方法。

然而操作上还是较为麻烦的，因为由于限值需要随不同运行方式进行相应的调整，甚至在某些区上会产生振荡现象;而且由于实际操作中变压器有载分接头的调节和电容器组的投切次数是有限的，而在九区图没有相应的判断。

因此，现行九区图的调节效果还有待进一步改善。

2 低压集中补偿方式在配电网中，目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿(如图1的方式2)，通常采用微机控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏左右，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。

它主要目的是提高专用变用户的功率因数，实现无功补偿的就地平衡，对配电网和配电变的降损有积极作用，同时也有助于保证该用户的电压水平。

这种补偿方式的投资及维护均由专用变用户承担。

目前国内各厂家生产的自动补偿装置通常是根据功率因数来进行电容器的自动投切。

就这种方案而言，虽然有助于保证用户的电能质量，但对电力系统并不可取。

无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。

无功补偿的合理配置原则,从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出，各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率，尤以低压配电网所占比重最大。

为了最大限度地减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿，就地平衡”的原则，合理布局。

(1 ) 总体平衡与局部平衡相结合，以局部为主。

(2) 电力部门补偿与用户补偿相结合。

在配电网络中，用户消耗的无功功率约占50%～60%，其余的无功功率消耗在配电网中。

因此，为了减少无功功率在网络中的输送，要尽可能地实现就地补偿，就地平衡，所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。

(3) 分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。

集中补偿，是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。

分散补偿，指在配电网络中分散的负荷区，如配电线路，配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。

集中补偿，主要是补偿主变压器本身的无功损耗，以及减少变电所以上输电线路的无功电力，从而降低供电网络的无功损耗。

但不能降低配电网络的无功损耗。

因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。

所以为了有效地降低线损，必须做到无功功率在哪里发生，就应在哪里补偿。

所以，中、低压配电网应以分散补偿为主。

(4) 降损与调压相结合，以降损为主。

2、影响功率因数的主要因素功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。

当有功功率P一定时，如减少无功功率Q，则功率因数便能够提高。

在极端情况下，当Q=0时，则其力率=1。

因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。

2. 1、异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。

而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。

配电网四种无功补偿方式的比较电力系统中的电压与无功功率的状况密切相关，电力系统中的变化，特别是无功功率的变化，会使电力线路和变压器的电压损耗发生变化，并引起各节点电压的变化，随着电力系统装机容量的日益递增，而网络建设尤其是配电网的建设明显滞后，使10KV及以下配电网的损耗问题日益突出。

合理选择无功补偿方案和补偿容量，能有效提高系统的电压稳定性，保证电网的电压质量，提高发、输电设备的利用率，降低有功网损和减少发电费用。

标签：配电网；无功补偿；方式比较1配电及低压系统无功补偿种类无功补偿的补偿方式按照电压等级可分为高压补偿和低压补偿，其中高压补偿又分为一次侧补偿和二次侧补偿，低压补偿分为随机补偿、随器补偿和跟踪补偿。

按照投切方式可以分为静态补偿、动态补偿和动静相结合的补偿方式。

按照补偿地点划分可以分为四种，分别是：变电站高压补偿、线路分布补偿、变压器低压母线补偿和低压用户分散补偿。

每一种补偿方式都有自己的优势，必须结合农网的实际情况，进行综合对比。

按照“分层分区、就地补偿”这一原则，选用合理的无功补偿方案。

1.1变电站高压补偿变电站补偿是将电容器组连接在变电站的二次母线上，大多数采用静态补偿，也有投切方式的电容器组，但比较少。

开关设备主要选用断路器，对电容器组可实现较为完善的保护。

高压断路器的种类有油断路器、空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器和磁吹断路器，目前国内大多采用六氟化硫断路器，因为它的性能好，体积小，而且造价低。

由于农村变电站容量较小，因此，电容器组的安装容量大都在10000kVar以下，布置方式可专设电容器室或室外布置。

变电站补偿对农网的降损作用很小，但在下级补偿不够完善的情况下，它是保证总受电端功率因数达到考核标准的不可缺少的一种补偿方式。

高压补偿是无功平衡的一个重要组成部分，很多企业，尤其是是大中型企业存在很多高压负载，比如高压电动机、变压器、电炉等。

高压补偿的特点是电压高、补偿容量大，是低压的几倍到几十倍之多。

低压无功补偿计算公式在电力系统中，无功功率是指在交流电路中，电压和电流之间存在一定的相位差，导致电能来回转换而没有实际的功率输出。

而无功功率对于电网的稳定运行和功率因数的控制具有重要意义。

为了解决电网中无功功率的问题，可以采用无功补偿装置来调节电路中的无功功率，提高功率因数，减少能源损耗。

低压无功补偿是指在低压电网中采用无功功率补偿装置来改善电网的无功功率问题。

在实际应用中，我们需要根据电路参数和运行情况来计算需要补偿的无功功率，进而确定无功补偿装置的容量和工作模式。

下面我们来介绍一下低压无功补偿计算公式。

在低压电网中，无功功率的补偿可以采用静态无功功率补偿装置，比如无功功率补偿电容器。

静态无功功率补偿装置的容量大小需要根据电网的无功功率需求来确定，而无功功率的计算公式可以通过电压、电流和功率因数之间的关系来进行推导。

一般来说，低压电路中的无功功率可以通过以下公式来计算：无功功率=电压×电流×sin(相位角)，其中电压和电流是指电路中的有效值，相位角是电压和电流之间的相位差。

根据这个公式，我们可以计算出电路中的实际无功功率值。

在实际应用中，为了提高电网的功率因数，我们需要补偿一定量的无功功率，使得整个电路的功率因数接近于1。

因此，根据实际的无功功率值，我们可以计算出需要补偿的无功功率量，进而确定无功功率补偿装置的容量大小。

总的来说，低压无功补偿计算公式是根据电路中的电压、电流和功率因数之间的关系来进行推导的。

通过计算出电路中的实际无功功率值，我们可以确定需要补偿的无功功率量，进而确定静态无功功率补偿装置的容量。

通过合理配置无功功率补偿装置，可以有效改善电网的功率因数，提高电网的稳定性和可靠性。

无功补偿计算公式的计算方法及含义
无功补偿是电力系统中常见的一种措施，用于调节系统的无功功率，从而维持系统的稳定性和安全性。

在实际应用中，无功补偿的计算公式主要涉及到无功功率、电压、电流等参数的计算和推导。

无功补偿的计算方法及含义是电力工程领域的
一个重要研究方向，对于保障电网的稳定性和安全性具有重要意义。

一般来说，无功补偿计算公式可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两种。

静态无功补偿的计算公式通常采用电容器、电感器等静态器件来实现，通过对系统的电压进行调节来控制系统的无功功率。

动态无功补偿的计算公式则通常采用电子器件（如STATCOM、SVC等）来实现，通过对系统的电压和电流进行快速调节，
控制系统的无功功率。

无功补偿的计算方法涉及到无功功率、电压、电流等参数的计算和推导。

其中，无功功率是指电路中的无功负载所消耗的功率，通常用VA或者VAR来表示。

电
压是指电路中电流的电势差，通常用V来表示。

电流则是指电路中的电子流动，
通常用A来表示。

在计算无功补偿时，需要通过测量和计算这些参数，以确定无
功补偿的量和方式。

综上所述，无功补偿计算公式的计算方法及含义是电力工程领域的一个重要研究方向，涉及到静态无功补偿和动态无功补偿两种方式。

在实际应用中，需要通过测量和计算无功功率、电压、电流等参数，以确定无功补偿的量和方式，从而维
持电力系统的稳定性和安全性。

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。

无功补偿计算公式无功补偿是电力系统中的一个重要概念，是指在电力系统中对无功功率进行调整的过程，以提高系统的功率因素，降低无功功率的损失。

无功补偿的计算公式可以通过不同的方法得到，下面将详细介绍几种常见的无功补偿计算公式。

一、基础公式1.功率因数公式功率因数(PF)定义为有功功率与视在功率的比值，即：PF=P/S其中，P表示有功功率，单位为瓦特(W)；S表示视在功率，单位为伏安(VA)。

2.无功功率公式无功功率(Q)可以由功率因数和视在功率计算得到：Q=√(S²-P²)二、无功补偿公式1.容性补偿容性补偿是通过增加并行连接的电容器来提高功率因数。

假设原始功率因数为PF1，需要提高到目标功率因数PF2，容性补偿公式为：C = ((P * tan(acos(PF2)))) / (ω * (tan(acos(PF1)) -tan(acos(PF2)))))其中，C表示所需电容器的容量，单位为法拉(F)；P表示有功功率，单位为瓦特(W)；PF1和PF2分别表示原始功率因数和目标功率因数；ω表示电网的角频率，单位为弧度/秒。

2.感性补偿感性补偿是通过增加串联连接的电感来消除过多的无功功率。

感性补偿公式为：L = ((Q * tan(acos(PF2)))) / (ω * (tan(acos(PF1))) -tan(acos(PF2)))))其中，L表示所需电感的大小，单位为亨利(H)；Q表示需要消除的无功功率，单位为伏安(VAR)；PF1和PF2分别表示原始功率因数和目标功率因数；ω表示电网的角频率，单位为弧度/秒。

需要注意的是，以上公式仅适用于理想情况下的无功补偿计算。

在实际应用中，还需要考虑电力系统的特性、负载变化等因素，以确保无功补偿的效果和安全性。

三、案例分析假设一个电力系统的视在功率为10kVA，有功功率为8kW，功率因数为0.8、现在需要将系统的功率因数提高到0.9、根据以上的公式，可以计算出容性补偿和感性补偿的数值。

无功功率补偿（VARCOMPENSATOR）简称无功补偿装置，在电力供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。

所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。

合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。

反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。

无功补偿的工作原理：在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。

有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。

无功功率比较抽象，它用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。

它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。

凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。

无功功率决不是无用功率，它的用处很大。

电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。

变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。

因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。

在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。

如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。

但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。

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。

无功对于电网系统设计来说，肯定是非常非常重要的了，这块其实内容很多，就做一个简单的梳理总结，有一些工程实践中的认识，希望可以互相印证。

无功对应电压，有功对应频率，应该是一个比较普遍大概的认识，当然没错。

所以无功补偿和电压调节是密不可分的，也是调度考核的重要指标。

一、无功补偿概述和原则无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。

它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。

凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。

比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。

由于它不对外做功，才被称之为“无功”。

电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件，首先是一些重要原则当然很多是国网的原则，虽说要摆脱国网思路束缚，但是有些好东西还是要保留。

分层分区补偿原则：有鉴于经较大阻抗传输无功功率所产生的很大无功功率损耗和相应的有功功率损耗，电网无功功率的补偿安排宜实行分层分区和就地平衡的原则。

所谓的分层安排，是指作为主要有功功率大容量传输即220--500 kV电网，宜力求保持各电压层间的无功功率平衡，尽可能使这些层间的无功功率串动极小，以减少通过电网变压器传输无功功率时的大量消耗;而所谓分区安排、是指110k V及以下的供电网，宜于实现无功功率的分区和就地平衡。

电压合格标准：500kV母线：正常运行方式时，最高运行电压不得超过系统额定电压的+10%;最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压调节。

发电厂和500kV变电所的220kV母线：正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压0～+10%;事故运行方式时为系统额定电压的的-5%～+10%。

发电厂和220kV变电所的110kV～35kV母线：正常运行方式时，电压允许偏差为相应系统额定电压-3%～+7%;事故后为系统额定电压的的±10%。

无功补偿的工作原理
无功补偿是一种电力系统中常用的技术手段，用于改善功率因数，提高电能利用效率。

它的工作原理基于以下几个方面：
1. 无功电力的发生与补偿：电力系统中存在着有功功率和无功功率。

有功功率是电能的实际转换和利用，而无功功率主要由电感和电容元件引起的电流滞后或者超前性质导致。

无功补偿的工作原理就是通过合理的设计和调节电容器和电感器的电流大小和相位，以达到补偿无功功率的目的。

2. 电力系统的功率因数：功率因数是衡量电能利用效率的重要指标。

功率因数的定义是有功功率和视在功率的比值。

当功率因数接近1时，表示电能的利用效率高；而功率因数较小则表示有较大的无功功率存在，电能利用效率较低。

因此，无功补偿的工作原理就是通过调节合适的电容器和电感器补偿无功功率，从而提高功率因数。

3. 无功补偿的方式：无功补偿可以采用静态补偿和动态补偿两种方式。

静态补偿主要通过电容器和电感器与电力系统并联或串联连接实现，以消除或减小无功功率；动态补偿则是通过控制设备实时监测电力系统的无功功率，通过任意选择电容或电感并且通过控制电容电流和电感电流的方式实现。

总结起来，无功补偿的工作原理是通过调节电容器和电感器的电流大小和相位，或者控制设备实时监测和调整电容器和电感器的电流，以消除或减小电力系统中的无功功率，从而提高功率因数，提高电能利用效率。