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浅谈功率因数与无功补偿的关系摘要：功率因数的高低关系到输配电线路、设备的供电能力，也影响到其功率损耗。
本文从理论上分析了功率因数与无功补偿关系。
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。
关键词：功率因数;无功补偿一、前言功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标，用电设备在消耗有功功率的同时，还需大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。
电网中无功功率消耗很大，大约有50％的无功功率消耗在输、变、配电设备上,50％的无功功率消耗于电力用户。
为了减少无功功率消耗和由此而造成的电网有功损耗,就必须减少无功功率在电网中的流动，即提高电网负荷的功率因数，从而达到节约电能,降低损耗的目的。
二、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。
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。
1）供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响2）电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响3)异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备以上是影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此必须要寻求一些行之有效的、能够使电力网功率因数提高的方法。
就是加装无功补偿设备，使电网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。
三、无功补偿的方法提高功率因数的主要方法是采用无功补偿技术，根据我国国情和电网现状，采用并联电容器作为无功补偿设备，是最经济的，同时安装维护最为方便。
现将采用电容器进行无功补偿的几种常用方式简述如下：1）站内集中实偿补偿点位于10～110kV变电站的10kV出线上，补偿设备安装于变电站内的户内或户外，为出线支路上所有负荷提供无功电源,补偿上一级电网的无功损耗。
疋，曩警√氛浅谈东曲矿选煤厂功率因数无功补偿王超(古交东曲矿选煤厂，山西太原030200)日商要]对广大用电企业采说，用电功率因数高低，直接关系到功率损耗和电能损耗，关系到供电线路电压损失舜口电压波动，关系到节约用电和整个用电区域供电质量。
提高电力系统功率因数，已成为用电企业中一个重要课题，而提高电力系统功率因数，首先就要提高每个使用地点功率因数。
文中简要探讨了影响功率因数主要因素以及低压无功补偿使用效果和方法。
陕键词]功率D R；无功补偿1目前功率因素的现状功率因数是交流电路的重要技术数据之一。
所谓功率因数，是指任意二端网络(与外界有二个接点的电路)两端电压U与其中电流l之间的位相差的余弦。
在二端网络中消耗的功率是指平均功率，也称为有功功率，它等于P=ul cos巾由此可以看出，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压V与电流I的大小，还与功率因数有关。
而功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。
东曲矿选煤厂电气设备大多使用异步电动机，因属于电感性设备，从而造成供电系统功率因数i寸f氐，低于Q8(O．78左右)，使电气设备如变压器等的容量不能充分利用，增加了厂内配电线路的功率损失，通过导线的电流公式I=l,cos由决定，当线路电压和机械负荷不变时，电流的有功分量l。
就是一个常数。
因此，当CO S巾减小时，线路电流I必然增加，使功率损失大大增加，增加厂内线路的电压损失，当C O S巾刚氐时，在输送同样有功电流的情况下，电流将增大，并造成变压器和线路中的电压损失的增大，这将对用电设备，尤其对异步电动机的运行和起动带来不良后果，同时也不能满足上级电网要求。
为此拟采取供电系统的功率因数补偿，来提高了供电系统的供电质量，降低了无功损耗，提高经济效益。
2提高功率因素的方法提高功率因数的方法较多，主要是正确选择与合理使用电动机，合理调节负荷，避免变压器和轻载运行，选择使用绕线式同步电机，采用电容器组等。
根据东曲矿选煤厂设备的实际情况和生产情况，采用电力电容器在变压器低压侧进行无功补偿较为合理。
浅谈工业企业功率因数及无功补偿作者：刘广军来源：《世界家苑》2017年第05期摘要：本文阐述了功率因数的概念、提高功率因数的意义及方法，并结合企业实际情况介绍了无功补偿的实施情况和效果。
关键词：功率因数、无功补偿1、功率、功率因数在电网中，功率分为有功功率、无功功率和视在功率。
交流电网中，由于有阻抗和电抗（感抗和容抗）的同时存在，所以电源输送到电器的电功率并不完全做功。
凡实际为电器（电阻性质）所吸收的电功率叫有功功率，常用单位为kW（千瓦），而电感和电容所储的电能仍能回输到电网，这部分功率在电源与电抗之间进行交换，交换而不消耗，称为无功功率，常用单位为kVar（千乏）。
电压和电流的乘积称为视在功率，用字母S表示，常用单位为kVA（千伏安）。
有功功率与视在功率的比值就是功率因数，用COS表示。
COS=P/S在一定的有功功率下，当用户的COS比较小，视在功率比较大，为了满足用电的需要，供电线路和变压器的容量需要大，这样，增加了供电投资、降低设备利用率，也增加线路网损。
负载的功率因数过低，供电设备的容量不能充分利用，在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时，通过输电线路的电流增大，导线电阻的能量损耗和导线阻抗会造成电压降。
所以，功率因数是电力系统中的一个重要指标。
在工业企业中，由于存在大量的电动机和变压器，电动机和变压器运行时需要建立磁场，造成电流滞后电压，功率因数较低，因此需要对其进行就近和就地补偿。
2、提高功率因数的意义2.1提高功率因数有利于充分利用供电设备的容量，使同样的供电设备为更多的用电器供电。
每个供电设备都有额定的容量，即视在功率S，有功功率越大，电路中的有功功率P就越大，提高功率因数，可使同等容量的供电设备向用户提供更多的功率，提高供电设备的能量的利用率。
2.2提高功率因数有利于减少供电线路上的电压降和能量损耗在交流电路中，故用电器的功率因数越高，则电路中的电流就越小，输电线和设备的电压降和功率损耗就越小。
建材发展导向2018年第14期16目前，日常的用电量在逐渐的扩大，而用电的标注你和需求也在不断的提升，因此这就导致了电能的损耗和用电紧张等问题，电力发展的过程中，局部用电变得格外的紧张，因此，为了有效的提升企业的用电效率，并提升企业的经济水平，同时有效的降低电能线路的损耗，需要积极的做好相关的节能减排的工作，从而利用无功补偿使得功率因数被有效提升，最终达到提升居民和企业用电力率的重要目的。
而若想有效的节约能源，需要从电能的无功传输的角度进行考虑，从而实现无功补偿。
虽然利用这种方法可以在一定程度上给企业降低一定的用电成本，但是利用无功补偿的过程中难免会遇到一定的问题，如何才能有效的进行无功补偿，从而降低用电成本，提升企业的经济效益，也在一定程度上达到节能减排的目的，是我们研究的重点内容。
1 无功补偿和提高功率因数的意义分析在电力系统中，其中包含了较多的电器设备，而根据线路系统中的电磁感应原理而正常工作者。
利用磁场的作用，变压器可以实现电压所输出的能量，而在系统中所存在的磁场能量则是通过电源实现一定的供应，通过电动机以及变压器两者之间的能量转换，从而实现了线路中的交变磁场，当在一定的周期内，所四方的功率和吸收的功率两者之间数值相等时，所得到的功率时感性无功功率。
而充电功率和放电功率两者之间相等时，容幸无功功率不会消耗能量。
其中线路中的功率因数的表达式为：，然后依照功率的三角函数的关系，其中式子中的P 是有功功率。
该式子反映出了电源的有效功率利用视在功率的程度大小，当线路中的电源容量被确定之后，该函数值和线路中的负载有功功率两者呈现正比例关系，前者越大，后者越小，这时电能的使用效率也相对越高。
反之，当三角函数的值越小，则线路中的无功功率的值也就越大，为了达到用电的有关标准，需要及时的增大设备的容量。
这就意味着企业需要加大公司的投资金额，从而满足一定的用电需要。
不单单会降低公司的设备利用效率，还会提升用电线路的损耗。
无功功率补偿对功率因数的影响发布时间：10-08-17 来源：点击量：1636 字段选择：大中小0引言无功补偿，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：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。
1影响功率因数的主要因素1.1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。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率，它和负载率的大小无关。
因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
1.2供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响当供电电压高于额定值的10%时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110%时，一般工厂的无功将增加35%左右。
电路中的功率因数校正与无功补偿电力系统是现代社会不可或缺的重要组成部分，而电路中的功率因数校正与无功补偿则是电力系统运行中必不可少的技术手段。
本文将探讨功率因数和无功补偿的基本概念，并介绍功率因数校正和无功补偿的原理、方法和应用。
通过对这些内容的学习，我们可以更好地理解电路中功率因数校正和无功补偿的重要性，以及如何应用这些技术手段来提高电力系统的稳定性和效率。
1. 功率因数的概念与意义功率因数是描述交流电路中有功电能和无功电能之间相互关系的参数。
它是用来衡量电路中所消耗的有功功率与所输送的总功率之间的比值。
功率因数的数值介于0到1之间，当功率因数接近1时，电路的效率更高，而功率因数接近0时，电路的效率更低。
因此，正确校正和补偿功率因数对于提高电路的效能和稳定性至关重要。
2. 无功补偿的原理与方法无功补偿是通过对电路中的电容器和电感器进行合理地配置和控制，以实现无功功率的补偿和消除。
通过引入补偿装置，可以提高功率因数，改善电压质量，减小电力系统中的电流和电压波动，提高电路的稳定性。
常用的无功补偿技术包括静态无功补偿（SVC）、静止无功发生器（STATCOM）和动态无功补偿（DSTATCOM）等。
3. 功率因数校正的原理与方法功率因数校正是通过合理地调整电路中的有功功率和无功功率之间的比例关系，来改善功率因数。
常用的功率因数校正技术主要包括并联电容器、串联电感器和自动功率因数校正装置等。
并联电容器可以增加电路中的无功功率，从而提高功率因数；串联电感器可以减少电路中的有功功率，同样可以实现功率因数的校正。
4. 功率因数校正与无功补偿的应用功率因数校正和无功补偿技术广泛应用于电力系统中，以提高系统的运行效率和经济性。
在工业生产和商业领域，采用功率因数校正和无功补偿技术可以减少电能的损耗，优化电力负载，降低能耗成本。
在电力输配系统中，通过无功补偿和功率因数校正，可以提高电力系统的稳定性，减少电网的损耗，增加输电距离，降低电力系统的负荷损耗。
浅谈功率因数与无功补偿的关系
摘要：功率因数的高低关系到输配电线路、设备的供电能力，也影响到其功率损耗。
本文从理论上分析了功率因数与无功补偿关系。
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。
关键词：功率因数；无功补偿
一、前言
功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标，用电设备在消耗有功功率的同时，还需大量的无功功率由电源送往负荷，功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。
电网中无功功率消耗很大，大约有50%的无功功率消耗在输、变、配电设备上，50%的无功功率消耗于电力用户。
为了减少无功功率消耗和由此而造成的电网有功损耗，就必须减少无功功率在电网中的流动，即提高电网负荷的功率因数，从而达到节约电能，降低损耗的目的。
二、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。
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。
1）供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响
2）电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造
成一定的影响
3）异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备
以上是影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此必须要寻求一些行之有效的、能够使电力网功率因数提高的方法。
就是加装无功补偿设备，使电网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。
三、无功补偿的方法
提高功率因数的主要方法是采用无功补偿技术，根据我国国情和电网现状，采用并联电容器作为无功补偿设备，是最经济的，同时安装维护最为方便。
现将采用电容器进行无功补偿的几种常用方式简述如下：
1）站内集中实偿
补偿点位于10～110kV变电站的10kV出线上，补偿设备安装于变电站内的户内或户外，为出线支路上所有负荷提供无功电源，补偿上一级电网的无功损耗。
2）高压线路补偿
补偿点位于10kV配电线路上，补偿设备安装于配电线路的杆架上，采用分组自动投切方式为10kV配电变压器及其所承载的用户负荷提供动态无功电源，补偿上一级电网的无功损耗。
3）低压跟踪补偿
补偿点位于10kV配电变压器的0.4kV母线上，将电容器分成若干组，通过无功控制器进行投切控制和保护，自动跟踪用户无功负荷的变化，及时自动调整电容器的投入容量，为用户负荷提供准确的无
功功率，降低了上一级电网的无功损耗和线路损耗。
4）随机同步补偿
随机同步补偿，就是将电容器和电动机并联，通过控制、保护装置与电动机，同时投切。
随机同步补偿适用于补偿电动机的无功消耗，以补励磁无功为主，此种方式可较好地限制用电单位无功负荷。
为了防止电动机退出运行时产生自激过电压，补偿容量不应大于电动机的空载无功功率。
四、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。
3)分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。
4)降损与调压相结合，以降损为主。
五、无功补偿容量的确定
根据原能源部1989年发布的《电力系统电压和无功电力技术导则》（试行）第5.5条规定，220kV及以下电网的容性无功补偿设备总容量QC，可按下式计算
QC=1.15QDM-QF-QR-QLC
QDM=kPDM
式中QDM——最大自然无功负荷；
QF——本网发电机的无功功率；
QR——上级网和邻网输入的无功功率；
QLC——110kV及以上架空线和电缆线的充电功率；
PDM——电网最大有功发电负荷；
K——电网最大自然无功负荷系数，kvar/Kw。
K值与电网结构、变压级数、负荷组成、负荷水平及负荷电压特性等因素有关。
已运行的电网可通过实测确定，规划中的电网可参照下表中数值估算，当本网中发电机有功功率比重大时，k宜取较高值；上级网或邻网输入有功功率比重大时，k值取较低值。
对于中低电压等级电网的无功补偿容量可以按下列原则考虑：
1）对于变电站10kV母线，一般按主变容量的15%～20%进行补偿。
2）对于普通负荷的公用变压器的0.4kV低压补偿，可按配变容量的20%～30%进行补偿。
3）对于企业专用变压器的0.4kV低压补偿，可按配变容量的30%～60%进行补偿。
4）当三相电压不平衡时（单相负荷较多），需考虑一定容量的分
相补偿。
5）当补偿点处有谐波时，还要考虑串联一定比率的电抗器，以构成调谐支路，滤除线路上的高次谐波。
6）当采用固定补偿方式时，补偿总容量应选小些，避免线路轻载时出现过补，产生无功倒送。
7）当采用自动补偿方式时，补偿总容量应选取大些，，避免高峰负荷时出现欠补，造成力率过低。
8）当电容器额定电压与系统标称电压不相等时，补偿容量≠安装容量，装机容量需进行修正。
六、无功补偿数的效益
在现代用电企业中，在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中，以致
电网传输功率除有功功率外，还需无功功率。
如自然平均功率因数在0.70～0.85之间。
企
业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%～90%,如果把功率因数提高到0.95左右则
无功消耗只占有功消耗的30%左右。
由于减少了电网无功功率的输入，会给用电企业带来效
益。
1）用户提高功率因数可以提高产品质量，减少电费开支，从而降低成本。
提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的，因为国家电价制度中，从合理利用有限电能出发，对不同企业的功率因数规定
了要求达到的不同数值，低于规定的数值，需要多收电费，高于规定数值，可相应地减少电费。
可见，提高功率因数对企业有着重要的经济意义。
2）减少了电压降，改善了电网的电压质量
3）增加电网的输电能力，从而使电网内的电气设备容量能得到充分利用。
对于原有供电设备来讲，在同样有功功率下，因功率因数的提高，负荷电流减少，因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要；如果原网络已趋于过载，由于功率因数的提高，输送无功电流的减少，使系统不致于过载运行，从而发挥原有设备的潜力。
4）防止因功率因数过低而造成电压崩溃、电网瓦解的事故发生，提高电网的运行安全水平。
5）改善设备运行状态，延长设备使用寿命。
通过合理加装无功补偿设备，提高功率因数，电压质量得到改善，提高了电压合格率，电容器投切次数增多，主变分接头开关调节次数则大大减少，从而改变了主设备的运行状态，延长设备寿命。
6）电网的传输损耗减少，使电网的经济效益提高。
七、结论
通过上面的分析可以看出，提高功率因数对于节约电能，降低损耗，提高变配电设备的供电能力是极其有利的，所带来的经济效益和社会效益是很明显。
广泛采用无功补偿可以提高功率因数，减少线损，是一项投资少，收效快的节能措施。
对于当前正在进行的农村电网改
造来说，除了应该按《农网改造工程技术原则》的要求进行踏勘、设计、施工外，还应该根据农村用电负荷的特点，合理配置无功功率补偿装置同农网改造工程建设一并进行设计、施工，显得更加重要。
