电网建设中的无功补偿
- 格式：doc
- 大小：57.00 KB
- 文档页数：10
下载文档原格式
合集下载
无功补偿技术的优势与不足
无功补偿技术的优势与不足无功补偿技术是电力系统中常用的一种措施，用于改善功率因数、提高电能利用率，增强电力系统的稳定性。
本文将探讨无功补偿技术的优势与不足。
一、优势1.1 提高功率因数无功补偿技术可以通过补偿电网中的无功功率，实现功率因数的调整和提高。
功率因数是衡量电能利用率的重要指标，当功率因数低于1时，会导致电网输电损耗增加，降低电力系统的效率。
通过无功补偿技术，可以有效提高功率因数，减少无效功率损耗，提高电网的供电质量。
1.2 改善电力系统的稳定性在电力系统中，无功补偿技术可以通过调整无功功率平衡，提高电力系统的稳定性。
电力系统中无功功率的不平衡会导致电压波动、电流不均等问题，进而影响电网的稳定性。
通过无功补偿技术的应用，可以平衡电网的无功功率，减小电压波动，提高电力系统的稳定性。
1.3 减少潮流损耗无功补偿技术还可以有效地降低电力系统中的潮流损耗。
电流的传输与无功功率的平衡有关，通过无功补偿技术可以减少无功功率的传输，减小潮流损耗。
这对于电力系统的经济运行和降低能源消耗具有重要意义。
二、不足2.1 技术复杂性无功补偿技术的应用需要综合考虑电力系统的负荷情况、功率因数要求、无功容量等多方面因素，技术上较为复杂。
对于一般的电力工作人员来说，需要具备一定的专业知识和经验才能正确应用无功补偿技术。
此外，无功补偿设备的选择、调试等方面也需要相应的技术支持。
2.2 系统成本高无功补偿技术的应用需要投入相应的设备和材料，从而增加了电力系统的建设成本。
尤其是对于旧有电力系统的改造，无功补偿技术的引入需要进行大量的设备更新和布线等工作。
这些成本对于一些经济条件较为薄弱的地区或企业来说，可能难以承担。
2.3 对系统稳定性影响尽管无功补偿技术可以提高电力系统的稳定性，但过度补偿无功功率也会对电力系统产生不利影响。
过度补偿造成的电压异常和电流过大等问题可能引起设备的过热、损坏，从而对系统的稳定性产生负面影响。
因此，在应用无功补偿技术时需要合理控制补偿容量，避免过度补偿。
电力系统无功补偿技术导则 道客
电力系统无功补偿技术导则道客全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电力系统无功补偿技术导则在现代社会中，电力系统是不可或缺的基础设施之一，无论是工业生产还是生活居住，都需要电力系统的支持。
而在电力系统中，无功补偿技术起到了至关重要的作用。
本文将介绍关于电力系统无功补偿技术的相关知识，以及在实际应用中的一些导则。
一、电力系统无功补偿技术的基本概念无功补偿技术是指在电力系统中采取一些措施，使得系统中的无功功率得以补偿和平衡。
在电力系统中，无功功率是指由于负载电流与电压之间的相位差引起的功率，它并不对外界提供有用功率，但却占据了电力系统的传输容量。
因此，对于电力系统来说，合理地补偿无功功率是非常重要的。
无功补偿技术包括了无功电容补偿和无功电抗补偿两种形式。
无功电容补偿是通过连接无功电容器来实现系统的无功功率补偿，使得系统中的无功功率得以补偿。
而无功电抗补偿则是通过连接无功电抗器来实现系统的无功功率补偿，同样可以提高系统的功率因数，并减小系统的无功损耗。
二、电力系统无功补偿技术的作用1. 改善电力系统的功率因数功率因数是评价电力系统运行质量优劣的一个重要参数，它反映了系统中有用功率和无用功率的比值。
当功率因数较低时，系统中的无功功率较大，会造成系统发生一系列问题，如电压波动、电流不平衡等。
通过无功补偿技术，可以有效地提高系统的功率因数，减少系统中的无功功率，从而改善系统的运行性能。
2. 提高电力系统的稳定性在电力系统中，无功功率是影响系统稳定性的重要因素之一。
当系统中的无功功率过大时，会导致系统电压不稳定、设备过载等问题。
通过无功补偿技术，可以有效地补偿系统中的无功功率，保持系统电压稳定，提高系统的稳定性。
3. 减小系统的无功损耗在电力系统中，由于无功功率的存在，会造成一定的无功损耗。
通过无功补偿技术，可以有效地降低系统中的无功损耗，提高系统的能效。
三、电力系统无功补偿技术的应用导则1. 根据系统的实际情况选择合适的无功补偿设备在进行无功补偿时，需要根据系统的实际情况选择合适的无功补偿设备，包括无功电容器和无功电抗器。
国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则
国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作，规范电网无功补偿的配置要求，提高电网的安全、稳定、经济运行水平，国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上，制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》，并于8月24日以国家电网生［2004］435号印发，其全文如下：国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行，提高电网运行的经济效益，根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源：《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定，特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下，分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。
分（电压）层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。
无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。
500（330）kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。
500（330）kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。
当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。
所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。
高压无功补偿
高压无功补偿电网高压无功补偿是一种有效的传输电能改善技术，已被广泛应用于各种电力系统中。
高压无功补偿技术可以改善电力系统的可靠性、效率和经济运行。
本文首先介绍了电网高压无功补偿的概念、原理和机制，其次讨论了无功补偿的技术特点及其优势，最后总结了无功补偿的发展前景与展望。
关键词：高压无功补偿，电力系统，技术特点，发展前景一、绪论1、引言电力系统的快速发展为世界经济增长和发展提供了源源不断的能源，但由于各种因素，这种发展也给电力系统带来了很多挑战，例如电能传输损耗高、系统安全运行比较难、功率负荷不均衡等。
高压无功补偿技术作为一种改善电力系统安全可靠性、效率和经济性的有效技术，已经在世界范围内得到了广泛应用。
2、研究背景近年来，随着经济的发展和大规模的电力系统的建设，电能的传输距离越来越远，电能的传输容量也越来越大，系统的负荷变化也越来越大。
这样的现象导致电网中出现了大量的无功功率，影响了系统的安全可靠性，甚至破坏了原有的电网结构稳定。
因此，使用高压无功补偿技术来改善电网的安全可靠性、效率和经济性，成为必然趋势。
二、电网高压无功补偿概述1、概念电网高压无功补偿技术是一种在电力系统中改善高压路段的电压特性和均衡功率的技术。
它通过改变电力系统的无功量，来改善系统的安全性、可靠性和经济性。
由于可以有效降低电力系统负荷不均衡率和系统电压消耗，高压无功补偿技术也被称为无功补偿调节技术。
2、原理电力系统中的无功功率是由电网中的负荷，线路参数和线路布置等因素共同决定的。
无功补偿就是通过引入自定义无功功率来弥补电网中消耗的无功功率，从而改善电力系统的安全可靠性、效率和经济性。
3、机制高压无功补偿分为有源无功补偿和无源无功补偿两种。
有源无功补偿是指利用可以改变其无功功率的设备（如变压器、柴油发电机、储能设备等）来补偿系统的无功功率；无源无功补偿是指利用一种设备（如电容器、无功补偿变压器等）来直接补偿系统的无功功率。
三、无功补偿技术特点1、技术特点无功补偿技术最大的特点在于可以改善电力系统的可靠性、效率和经济性。
配电网损耗及无功补偿
100%
（9–28）
在电力网的运行管理工作中，用总供电量减去总售电量所 得到的线损电量，称为统计线损电量，对应的线损率称为统计 线损率。
在统计线损电量中，有一部分是在输送和分配电能过程中
无法避免的，是由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决 定的，这部分损耗电量称为技术损耗电量，它可以通过理论计 算得出，所以又称为理论线损电量，对应的线损率称为理论线 损率。
如上所示，若按加权平均气温和式（9-13）计算电能损耗， 就完全计及了气温变化的影响。
由式（9-12）可见，当负荷不变时，Tjq= Tpj 。由于日气温变 化呈单峰型，日负荷变化一般有两个不等的高峰，所以在一昼 夜内或超过一昼夜的周期内，Tpj与 Tjq相当接近，以 Tjq代替Tpj 不会产生较大负误差。
3I
2 sd
Fr0[l1
(1
a)
2
l2
]
T
103
（9–26）
第三节 理论线损计算
一个供电地区或电力网在给定时段（日、月、季、年） 内，输电、变电、配电各环节中所损耗的全部电量（其中包 括分摊的电网损耗电量、电抗器和无功补偿设备等所消耗的 电量以及不明损耗电量等）成为线路损耗电量，简称线损
（9–6）
C 2 l
ln r2 r1
式（9–6）、（9–7）中，
（9–7）
C——电缆的电容，F；
ε——电缆介质的介电常数，F/m； tgδ——电缆介质反复极化损失角的正切值。 上述4类有功功率损耗代表了电力系统有功功率损耗的基本类型。 除此之外，高压线路上和高压电机中还可能产生电晕损耗，这 是比较特殊的一类，是由于到体表面的电场强度过高，致使导 体外部介质粒子电离所造成的有功功率损耗，因而它与导体的 表面场强和空气密度等因素有关。
国家电网电力系统无功配置技术原则
为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作，规范电网无功补偿的配置要求，提高电网的安全、稳定、经济运行水平，国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上，制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》，并于8月24日以国家电网生［2004］435号印发，其全文如下：国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行，提高电网运行的经济效益，根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源：《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定，特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下，分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。
分（电压）层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。
无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。
500（330）kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。
500（330）kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。
当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。
所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。
无功补偿的发展历程
无功补偿的发展历程无功补偿是电力系统中的一项重要技术，旨在改善电能质量、提高能源效率和保护设备。
下面将简要介绍无功补偿的发展历程。
20世纪初，随着电力系统的建设和发展，电力网络中出现了一些问题，即无功功率的产生与消耗不平衡。
这导致了电力系统中的电压波动和电力损耗的增加。
为了解决这些问题，早期的无功补偿技术主要采用了电容器和电感器来进行无功功率的补偿和调节。
这种传统的无功补偿技术可以在一定程度上提高电力系统的稳定性和效率，但其性能受限并且无法满足复杂的电力系统需求。
随着电力系统的规模和复杂度不断增加，无功补偿技术也得到了广泛的发展和应用。
20世纪60年代，晶闸管技术的出现使得无功补偿设备具备了更高的灵活性和性能。
晶闸管控制器可以根据实际情况动态调整无功补偿的大小和方式，从而更好地适应电力系统的运行状态。
随着电力电子技术的不断进步，现代无功补偿技术得以快速发展。
20世纪80年代末和90年代初，随着功率半导体器件的成熟和成本的降低，无功补偿设备的性能和可靠性得到了大幅提升。
瞬变电抗器（SVC）、静止无功发生器（STATCOM）和动态无功补偿器（DSTATCOM）等新型无功补偿装置相继出现。
近年来，随着智能电网建设和可再生能源的大规模接入，无功补偿技术也得到了进一步的改进和优化。
无功补偿设备不仅可以提供传统的无功补偿功能，还可以参与电力系统的调度和管理，实现对电力质量的监测和控制，并支持更高级别的电能管理和优化。
综上所述，无功补偿技术经历了从传统的电容器和电感器到晶闸管控制器，再到现代的瞬变电抗器、静止无功发生器和动态无功补偿器的发展过程。
随着电力电子技术的进步和智能电网的发展，无功补偿技术将继续演化，以适应电力系统的需求和未来能源转型的挑战。
国网公司电力系统无功补偿配置技术原则
为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作，规范电网无功补偿的配置要求，提高电网的安全、稳定、经济运行水平，国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上，制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》，内容如下。
第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行，提高电网运行的经济效益，根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源：《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定，特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下，分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。
分（电压）层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。
无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。
500（330）kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。
500（330）kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。
当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。
所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。
35kV～220kV变电站，在主变最大负荷时，其高压侧功率因数应不低于0.95，在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。
无功补偿配置标准与安装
《居住区供配电设施建设规范》DB45/T 562—2008(见P6)
6
6无功补偿
6.0.1设计中应正确选择电动机、变压器的容量，并应降低线路感抗。当工艺条件允许时，宜采用同步电动机或选用带空载切除的间歇工作制设备等。
6.0.2当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。
6.0.12高压电容器组宜根据预期的涌流采取相应的限流措施。低压电容器组宜加大投切容量且采用专用投切器件。在受谐波量较大的用电设备影响的线路上装设电容器组时，宜串联电抗器。
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
(见P11)
7
第六节、常用无功补偿与谐波滤波技术
《实用电气工程设计手册》上海电气工程设计研究院2011年（见P95）
6.0.3用户端的功率因数值，应符合供电部门的有关规定。
6.0.4采用电力电容器作为无功补偿装置时，宜就地平衡补偿，并符合下列要求：
1、低压部分的无功功率应由低压电容器补偿；
2、高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿；
3、容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿；
4、补偿基本无功功率的电容器组，应在配变电所内集中补偿；
无功补偿配置标准与安装
序号
配置标准、计算方法与控制方式
安装标准
参考文献
1
第四十四条50kVA及以上动力用户包括高压用户和接公变的低压用户，必需在用户端安装具有自动投切的无功补偿装置。
《柳州供电局配电工程及电缆线路设计与施工规定》(见P5)
2
4.8无功补偿及调整
按分散就地平衡原则，专用10KV客户功率因数应大于0.9，50KW及以上接在公用变的客户功率因数应达到0.9以上，公用线在配电变压器低压侧安装无功补偿设备，公用线变电站侧功率因数也应达到0.9以上，住宅小区及一户一表工程的配电变压器和公用配电变压器在低压侧安装无功补偿和配电终端。
6
6无功补偿
6.0.1设计中应正确选择电动机、变压器的容量，并应降低线路感抗。当工艺条件允许时，宜采用同步电动机或选用带空载切除的间歇工作制设备等。
6.0.2当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。
6.0.12高压电容器组宜根据预期的涌流采取相应的限流措施。低压电容器组宜加大投切容量且采用专用投切器件。在受谐波量较大的用电设备影响的线路上装设电容器组时，宜串联电抗器。
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
(见P11)
7
第六节、常用无功补偿与谐波滤波技术
《实用电气工程设计手册》上海电气工程设计研究院2011年（见P95）
6.0.3用户端的功率因数值，应符合供电部门的有关规定。
6.0.4采用电力电容器作为无功补偿装置时，宜就地平衡补偿，并符合下列要求：
1、低压部分的无功功率应由低压电容器补偿；
2、高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿；
3、容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿；
4、补偿基本无功功率的电容器组，应在配变电所内集中补偿；
无功补偿配置标准与安装
序号
配置标准、计算方法与控制方式
安装标准
参考文献
1
第四十四条50kVA及以上动力用户包括高压用户和接公变的低压用户，必需在用户端安装具有自动投切的无功补偿装置。
《柳州供电局配电工程及电缆线路设计与施工规定》(见P5)
2
4.8无功补偿及调整
按分散就地平衡原则，专用10KV客户功率因数应大于0.9，50KW及以上接在公用变的客户功率因数应达到0.9以上，公用线在配电变压器低压侧安装无功补偿设备，公用线变电站侧功率因数也应达到0.9以上，住宅小区及一户一表工程的配电变压器和公用配电变压器在低压侧安装无功补偿和配电终端。
学习国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则
第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行，提高电网运行的经济效益，根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源：《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定，特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下，分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。
分（电压）层无功平衡的重点是220KV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110KV及以下配电系统的无功平衡。
无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。
500（330）KV 电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。
500（330）KV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。
当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。
所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。
35KV～220KV变电站，在主变最大负荷时，其高压侧功率因数应不低于0.95，在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。
第七条对于大量采用10KV～220KV电缆线路的城市电网，在新建110KV及以上电压等级的变电站时，应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。
第八条35KV及以上电压等级的变电站，主变压器高压侧应具备双向有功功率和无功功率（或功率因数）等运行参数的采集、测量功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电网建设中的无功补偿1功率因数和无功功率补偿的基本概念1.1功率因数：电网中的电气设备如电动机变压器等属于既有电感又有电阻的电感性负载，电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差，相位角的余弦cosφ即是功率因数，它是有功功率与视在功率之比即cosφ＝P/S。
功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度及用电管理水平的一个重要指标。
1.2无功功率补偿：把具有容性功率的装置与感性负荷联接在同一电路，当容性装置释放能量时，感性负荷吸收能量，而感性负荷释放能量时，容性装置却在吸收能量，能量在相互转换，感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。
2无功补偿的目的与效果2.1补偿无功功率，提高功率因数2.2提高设备的供电能力由P＝S·cosφ可看出，当设备的视在功率S一定时，如果功率因数cosφ提高，上式中的P也随之增大，电气设备的有功出力也就提高了。
2.3降低电网中的功率损耗和电能损失由公式I＝P/(·U·cosφ)可知当有功功率P为定值时，负荷电流I与cosφ成反比，安装无功补偿装置后，功率因数提高，使线路中的电流减小，从而使功率损耗降低：ΔP＝I2R，降低电网中的功率损耗是安装无功补偿设备的主要目的。
2.4改善电压质量在线路中电压损失ΔU的计算公式如下：ΔU＝×10 -3式中ΔU——线路中的电压损失 kVP——有功功率MWQ——无功功率MvarUe——额定电压kVR——线路总电阻ΩXL——线路感抗Ω由上式可见，当线路中的无功功率Q减少以后，电压损失ΔU也就减少了。
2.5减少用户电费开支，降低生产成本。
2.6减小设备容量，节省投资。
3无功补偿容量的选择3.1按提高功率因数值确定补偿容量Q cQc＝P[ ]（kvar）式中P——最大负荷月的平均有功功率kWcosφ１cosφ2——补偿前后功率因数值例如：某加工厂最大负荷月的平均有功功率为300kW，功率因数cosφ＝0.6，拟将功率因数提高到0.9，则所选的电容器容量为：QC=300×[]=300×（1．33—0．48）=255 （kvar）3.2按提高电压值确定补偿容量QCQC=（kvar）式中ΔU——需要提高的电压值VU——需要提高的电压值VU2——需要达到的电压值kVX——线路电抗Ω3.3按感应电动机空载电流值确定补偿容量电动机的无功补偿一般采用就地补偿方式，电容器随电动机的运行和停止投退，容量以不超过电动机空载时的无功损耗为宜，计算公式：Q C ≤ UeI(kvar)式中 Ue——电动机额定电压kVIO——电动机空载电流可用钳形电流表测出，若粗略估算，也可用下式：Q C ＝(1/4～1/2)Pn式中 Pn——电动机额定功率kW3.4按配电变压器容量确定补偿容量配电变压器低压侧安装电容器时，应考虑以下原则：在轻负荷时，防止向10kV配电网倒送无功；取得最大的节能效果，根据配变容量按下式计算：Q C ＝(0.10～0.15)Sn(kvar)Sn——配变容量kVA总之，无功补偿设备的配置，应按照“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的原则，要把降损与调压相结合，以降损为主；又要把集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；同时，供电部门补偿与用户补偿相结合，以就地平衡为主，共同搞好无功补偿的配置和管理，从而取得无功补偿的最大经济效益。
[摘要] 对广大供电企业来说，用户功率因数的高低，直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗，关系到供电线路的电压损失和电压波动，而且关系到节约用电和整个供电区域的供电质量，这是众所周知的道理。
因此，提高电力系统的功率因数，已成为电力工业中一个重要课题，而提高电力系统的功率因数，首先就要提高各用户的功率因数。
文中简要集中探讨了影响电网功率因数的主要因素以及低压无功补偿的几种使用方法，以及确定无功补偿容量从而提高电力系统功率因数的一般方法。
[关键词] 功率因数影响因素补偿方法容量确定许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。
为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。
在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数COSφ，其计算公式为：COSφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。
这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。
用户功率因数的高低，对于电力系统发、供、用电设备的充分利用，有着显著的影响。
适当提高用户的功率因数，不但可以充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量，而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。
因此，对于全国广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说，若能有效的搞好低压补偿，不但可以减轻上一级电网补偿的压力，改善提高用户功率因数，而且能够有效地降低电能损失，减少用户电费。
其社会效益及经济效益都会是非常显著的。
1 影响功率因数的主要因素1.1 电感性设备和电力变压器是耗用无功功率的主要设备大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。
据有关的统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率中，异步电动机的无功消耗占了60％～70％；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60％～70％。
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。
电力变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，它的空载无功功率约为满载时的1/3。
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期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，一般无功将增加35％左右。
当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。
但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
1.3 电网频率的波动也会对异步电动机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响综上所述，我们知道了影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此我们要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法，使低压网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。
2 低压网的无功补偿2.1 低压网无功补偿的一般方法低压无功补偿我们通常采用的方法主要有三种：随机补偿、随器补偿和跟踪补偿。
下面简单介绍这三种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。
2.1.1 随机补偿随机补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接，它与用电设备共用一套断路器。
通过控制、保护装置与电机同时投切。
随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗，以补励磁无功为主。
此种方式可较好地限制农网无功峰荷。
随机补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，不会造成无功倒送，而且不需频繁调整补偿容量。
具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。
2.1.2 随器补偿随器补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器二次侧，以无功补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是农网无功负荷的主要部分，对于轻负载的配变而言，这部分损耗占供电量的比例很大，从而导致电费单价的增加，不利于电费的同网同价。
随器补偿的优点：接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功，限制农网无功基荷，使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。
2.1.3 跟踪补偿跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4KV母线上的补偿方式。
适用于100KVA以上的专用配电用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果好。
跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。
但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。
但当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。
2.2 采用适当措施，设法提高系统自然功率因数提高自然功率因数是不需要任何补偿设备投资，仅采取各种管理上或技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率，这是一种最经济的提高功率因数的方法。
下面将对提高自然功率因数的措施做一些简要的介绍。
2.2.1合理选用电动机合理选择电动机，使其尽可能在高负荷率状态下运行。
在选择电动机时，既要注意它们的机械特性，又要考虑它们的电气指标。
举例说，三相异步电动机（100KW）在空载时功率因数仅为0.11，1/2负载时约为0.72，而满负载时可达0.86。
所以核算负荷小于40%的感应电动机，应换以较小容量的电动机，并合理安排和调整工艺流程，改善运行方式，限制空载运转。
故从节约电能和提高功率因数的观点出发，必须正确合理的选择电动机的容量。
2.2.2 提高异步电动机的检修质量实验表明，异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动是对异步电动机无功功率的大小有很大影响。
因此检修时要特别注意不使电动机的气隙增大，以免使功率因数降低。
2.2.3 采用同步电动机或异步电动机同步运行补偿由电机原理可知，同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小，而无功取决于转子中的励磁电流大小，在欠激状态时，定子绕组向电网“吸取”无功，在过激状态时，定子绕组向电网“送出”无功。
因此，只要调节电机的励磁电流，使其处于过激状态，就可以使同步电机向电网“送出”无功功率，减少电网输送给工矿企业的无功功率，从而提高了工矿企业的功率因数。
异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流，使其呈同步电动机运行状态，这就是“异步电动机同步化”。
因而只要调节电机的直流励磁电流，使其呈过激状态，即可以向电网输出无功，从而达到提高低压网功率因数的目的。
2.2.4 正确选择变压器容量提高运行效益对于负载率比较低的变压器，一般采取“撤、换、并、停”等方法，使其负载率提高到最佳值，从而改善电网的自然功率因数。