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无功补偿如何提高功率因素关于无功补偿与提高功率因素之间的相关问题一、无功补偿如何提高功率因素1：在电力系统中，电力用户由于大量采用感应电动机和其它电感性用电设备，除吸收系统的有功功率作功外，还需要电力系统供给大量无功功率。
这些无功功率经过多级送电线路、变压器的输送和转换，又造成无功功率的损失，使电网功率因数下降。
这不但降低了发供电设备的出力，造成电网电压的波动，也增大了电能损耗，因此，在电力用户中，提高功率因数，减少无功电力消耗，对节能降耗具有十分重要的意义。
功率因数是指有功功率与视在功率之比：cosφ=P/S功率因数的大小，是随负荷的性质和有功功率在视在功率中所占的比例决定的。
在感性负荷的电路中，功率因数在0与1之间变化，即0＜cosφ＜1。
如果用户负荷所需的无功功率(包括变压器的无功功率损耗)都能就地补偿，就地供应，供电可变损失就可以大为降低，电压质量也相应得到改善。
用户装设了并联电容器，负荷功率因数提高，当输送的有功功率和电压不变时，供电线路和变压器的损耗有所降低。
电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S2、功率分三种功率，有功功率P、无功功率Q和视在功率S。
三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系：两个直角边是有功功率、无功功率，斜边是视在功率。
有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方。
三相负荷中，任何时候这三种功率总是同时存在：视在功率S=1.732UI有功功率P=1.732UIcosΦ无功功率Q=1.732UIsinΦ功率因数cosΦ=P/SsinΦ=Q/S无功补偿，线路上就少输送无功，无功减少，视在功率就减少，减少了视在功率，功率因数cosΦ=P/S，自然就提高了。
3、无功补偿的方法通常是在变压器二次与负荷并联电容器.而因为电容器是呈容性的所以他在系统中可以功给无攻.也就是说用电容来提供无功以减小电网提供的无功.所以说无功补偿就是减少无功功率在视在功率中占的比重的。
无功补偿的作用和原理无功补偿是电力系统中的重要概念，它是指通过采用补偿设备来控制无功功率的流动，以保持电力系统的功率平衡和电压稳定。
本文将介绍无功补偿的作用和原理，以及常用的无功补偿设备。
一、无功补偿的作用无功功率是电力系统中的虚功，对电网的运行和稳定性有一定的影响。
无功补偿的作用主要表现在以下几个方面：1. 改善电力系统的功率因数电力系统的功率因数是指有功功率和视在功率的比值，用来衡量电能的有效利用程度。
功率因数低会引起电网的电压降低、电流增大、线路损耗增加等问题。
通过无功补偿，可以减小无功功率的流动，提高功率因数，从而减少电网的损耗，提高供电质量。
2. 调整电网的电压水平无功补偿设备可以根据实际需要主动投入或退出运行，调节电网的电压水平。
当电压过高时，可以通过投入无功补偿设备来吸收一部分无功功率，从而降低电压水平；当电压过低时，可以通过退出无功补偿设备来释放一部分无功功率，提高电压水平。
通过这种方式，可以保持电网的电压稳定，提高供电可靠性。
3. 抑制电网谐波和电磁干扰无功补偿设备可以对电网谐波进行滤波和衰减，减少电网谐波对其他电气设备的干扰。
此外，无功补偿设备还可以提高电网的电能质量，减少电气设备的故障率，延长设备的使用寿命。
二、无功补偿的原理无功补偿的原理主要涉及电力系统中的三个方面：功率因数、无功功率和电压。
功率因数是电力系统中有功功率和视在功率的比值，通常用功率因数角（cosφ）来表示。
当电力系统中存在感性负载时，功率因数是正值；当电力系统中存在容性负载时，功率因数是负值。
为了提高功率因数，可以通过引入合适的无功补偿设备来平衡系统中的感性负载和容性负载。
无功功率是电力系统中的虚功，通常用无功功率角（Q）来表示。
感性负载所产生的无功功率是正值，而容性负载所产生的无功功率是负值。
通过补偿设备，可以调整电力系统中无功功率的流动方向和大小，实现无功功率的消纳或释放。
电压是电力系统中的重要参数，通过无功补偿设备可以调节电网的电压水平。
• 140•近年来我国的电气自动化系统随着科学技术的稳定发展取得了大量研究成果，电气自动化设备的应用也让各类技术手段得到了广泛应用。
其中无功补偿技术的作用在于降低电能在电路当中的损耗，并且保障电力系统的自动化水平实现对于电能的充分利用，有效提升电能利用效率。
目前电气自动化设备应用带来的主要问题在于快速跟踪无功补偿和谐波治理的问题更加突出。
由于系统当中经常会出现谐波，且导致负荷稳定性下降，传统的静态无功补偿技术已经无法发挥有效作用，因此动态化的无功补偿技术将成为一种可行的技术途径，根据系统的负荷状态进行快速跟踪，并滤除谐波无功以保障电力系统功能的安全、经济运行。
1 无功补偿技术的特征整体来看无功补偿技术的作用在于满足电力网与负荷端的电压水平，因此会在这些区域设置无功电源，包括调相机、电容器等。
目前异步电动机或是变压器等电感性负荷是无功功率的主要设备，且无功功率一般消耗在异步电动机当中。
在目前的架空供电线路当中也有所涉及。
此时为了补偿供电设备所需的无功功率，会采取无功补偿技术手段来改进用电功率因素，让企业的供用设备保持经济合理运行。
总体而言无功补偿技术的技术意义主要体现在多个方面，包括降低供配电系统损耗提升系统利用率、实现系统电压幅值控制与稳定网络电压等，且在降低谐波电流对供电系统破坏作用方面也具有显著功能。
2 电气自动化中的无功补偿技术2.1 电力负荷功率因素功率因素本身指的是电力网中通过线路或变压器的功率百分数。
在目前的电网运行环节，功率因素一般会维持在比较大的范围内，因此可以考虑通过电力设备的视在功率来对有功功率进行供给，从而降低无功功率的传输减少有功功率产生的损耗情况。
这样一来也能提升地提升用户当中的功率因素并且改进供电设备在电压质量方面的效能。
如果Q 为零，那么功率因数设置为1，因而提升功率因素就是减少用电设备的无功功率。
2.2 并联电容器技术并联电容器在无功补偿方面的作用主要体现在降低电网线损并提升电压质量，该技术手段也具有普遍性。
PE 电力电子年第期6无功补偿的意义及补偿方式的选择李华申1张永2杨磊2（1.兖矿轻合金有限公司，山东邹城273500； 2.山东华聚能源公司，山东邹城273500）摘要功率因数是交流电路的重要技术数据之一。
功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。
为了实现节电目的，依据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。
通过现场技术改造，增加无功补偿装置，可使低于标准要求的功率因数达标。
本文分析了无功补偿的意义和无功补偿方法，着重论述无功补偿设备的配置原则及如何合理选择无功功率补偿方式。
关键词：功率因数；无功补偿；节电The M eaning of Reactive Power Compensa tionand the C hoice of CompensationLi Hua sen 1Zhangyong 2Y a nglei 2（1.Shandong Yankuang Light Alloy Co.,Ltd,Zoucheng,Shandong 273500；2.Shandong Huaju Energy Co.,Ltd,Zoucheng,Shandong 273500）Abstr act The power factor is one of alternating-current circuit's important engineering data.Regarding question power factor's and so on electrical equipment's use factor and analysis,research electrical energy consumption heights have the very vital significance.In order to realize the electricity saving goal,based on electrical equipment ’s power factor,may survey transmission line ’s electrical energy loss.Through the scene technological transformations,increase in reactive power compensation device,cause to be lower than the standard request the power factor standards.This paper analyzes the significance and methods of reactive power compensation,focuses on reactive power compensation equipment configuration principle and reasonable choice reactive power compensation way method.Key words ：power factor ；reactive power compensation ；electricity saving1引言在交流电路中，电压与电流之间的相位差(φ)的余弦叫做功率因数，用符号cos φ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cos φ=P/S 。
低压电网的无功补偿摘要：近年来，电力负荷增长迅速，造成电力供应紧张的现象，部分省市甚至出现拉闸限电，这对供电公司来讲，尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要；电力用户对电能的质量要求不断提高；减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。
这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。
功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念，是用电设备的一个重要指标。
提高用户的功率因数，对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。
由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式，不能补偿低压电网中大量的无功损耗。
本文针对低压网的特点，从工程实际出发，提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法，以确定补偿电容的最佳安装位置和容量，并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。
计算表明，在低压线上投入无功补偿后，大大降低了线损，经济效益显著，可以推广采用。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率，导致电网中出现大量的无功电流。
无功电流产生无功功率，给电网带来额外负担且影响供电质量。
因此采用无功补偿，提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。
本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。
关键词: 低电压；无功补偿；节电技术；功率因数；经济效益论文类型：调研报告1 绪论1.1 电力客户功率因数的现状在数值上，功率因数就是有功功率和视在功率的比值，既cosΦ=P/S。
要提高功率因数，就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。
功率因素提高后，可以减少输送电流，减少设备的成本，提高设备资源的利用率，减少资源的浪费。
而功率因数降低，会使线路的电压损失增加，结果负载端的电压下降，严重影响电动机、空调及其它用电设备的正常运行。
特别是在用电高峰季节，功率因数太低，会出现大面积的电压偏低，对工业生产带来很大损失，并严重影响居民的正常生活。
无功补偿与节电
现在,国内节电市场方兴未艾,国外的,合资的,国产的各种节电器也在市场上纷纷亮相,可是针
对广大用户的有关节电的宣传却相对滞后,人们好多模糊的的概念得不到正面的引导,错误
的观念也得不到正面解释与纠正.
就拿街头小贩卖的节电器来讲吧.有些地方的报导说只不过是些电容器,根本没有节电效果...
都是骗人的...有些根本就是偷电.....等等;这就给人们一个错误的信息:加装电容器是不节电
的,是偷电.
那应该如何解释这个问题呢?先让我们来了解一下什么是无功功率补偿.
无功电源同有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，
否则，将会使系统电压降低．设备损坏．功率因数下下降，严重时，会引起电压崩溃，系统
解裂，造成大面积停电事故。因此，解决电网的无功容量不足，增装无功补偿设备，提高网
络的功率因数，对电网的降损节电，安全可靠运行有着极为重要的意义。
当电网需要增设的确定后，即应按照“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的总原则，
进行合理的配置，以便取得最大的综合补偿效益。具体要求是：
既要满足全区（地区或县）的无功功率平衡，还要满足分区（供电区）．分站（变电站）的
无功平衡，尽可能地使长距离输送的无功量小，最大限度地减少功率及电能损耗。集中补偿
与分散补偿相结合，以分散补偿为主。既要在变电站进行集中补偿，又要在配电线路及部分
用户进行分散补偿，但大部分补偿设备应配置在配电网络中，以实现就地就近补偿。
电力部门补偿与用户补偿相结合。据统计分析，无功功率大约有50％消耗在用户方面，剩
下的约50％左右消耗在电力网的损耗上。因此，电力部门与用户共同进行补偿是适宜的。
降损与调压相结合，以降损为主。
1.同步发电机
同步发电机既是有功电源，又是无功的主要电源。一般中．小型发电机的额定功率因数为
0.80－0.85，即每供给万kw的有功功率，同时还供给7.5-6.2万kw的无功功率，如果发电
机的有功输出未满载，在保证发电机的电压为额定电压，并且定转子电流不超过额定值的条
件下，发电机的无功出力还可以适当增加。
2.输电线路的充电功率
架空线路的导线是平行排列的。导线之间形成电容，当电压加在输电线上时，线路便产生充
电电流。即使线路不接负载，也有电容电流流过。由于电容电流的存在，运行中的输电线路
将产生充电功率，影响沿线路各点的电压，输电功率和功率因数。因此，分析电力网的运行
情时，必须计算线路的电容和充电功率。3.并联电容器
并联电容器（又称移相电容器）是一种无功电源，他的主要用余是补偿电力网中感性负荷需
要的无功，提高网络的功率因数，并兼有调压的辅助作用。
并联电容器补偿的联结方式分为单相．三相星形．三相三角形三种。在实际接电中，为了满
足补偿容量的需要，往往采用多台电容器并联或串联组成电容器组，若每台电容器的容量均
为C0，则由m组并联，由n台串联组成的电容器组总容量为：
C＝m/n* C0
并联电容器发出的无功功率与电压平方成正比，当电网传输的无功较大，补偿点的电压偏低，
需要大量无功使电压恢复时，电容器发出的无功反而随电压的下降成平方关系减小，促使电
压更趋于下降。相反，当补偿点电压偏高，需要减少无功时，电容器随电压升高而增发无功，
又促使电压升高。电容器这种无功特性满足不了电网调压要求，为此，常用带负荷调压变压
器与并联电容补偿配合使用的运行方式。如果没有带负荷调压装置，一般是将电容器组分成
若干组，实行分组投切。当电网电压降低或负荷功率因数减少时，投入部分电容器组；反之，
则切除部分电容器组。
并联电容器由于具有设备简单．安装和维护方便．本身损耗低．节电效果显著等优点，在电
力网的无功补偿中得到广泛的应用。
4.同期调相机
同期调相机实质上是和中空载运行的同步电动机，既是一种专用的无功功率发电机，他不带
任何机械负载，仅从电网上吸收少量的有功功率以供给本身的损耗。调相机的主要用途是发
出无功功率，提高电网功率因数，改善电压质量，提高电力系统运行的稳定性。由于调相机
容量较大，只能集中使用，一般装于大型的枢纽变电站内。
5.无功静止补偿装置
无功静止之补偿装置（静止补偿器），是一种技术先进．调节性能好的动态无功功率补偿设
备。主要由并联电容器组．可调饱和电抗器以及检测与控制系统三部分组成。静止补偿器兼
有电容器和调相机二者的优点，既可在几个周波内快速完成调节，保持网络电压稳定，增强
系统的稳定性。
静止补偿装置主要用于：
具有冲击性负荷的大型工业用户。
在高压．超高压远距离输电线路末端，用于解决电压稳定问题。
用于电网内的集中调压措施。
6.同步电动机的调相运行
同步电机调相运行是一种特殊的运行方式，即发电机不发有功，只发无功。主要作用是补偿
电网的无功不足。
7.同步电动机进相运行
同步电动机是一种无功补偿设备，主要带机械负荷。它有两种运行方式：迟相运行（欠励磁
运行，功率因数滞后），从电网吸收无功；进相运行（过励磁运行，功率因数超前），向电
网输送无功。同步电动机造价较贵，维护较复杂，只有大容量时才采用。
8.异步电动机的同步化运行
一般的绕线式异步电动机，可以改为同步化运行，向电网提供无功。其无功出力可以达到其
额定有功功率的80％以上。但改造费较高，不经济，有功损耗增加，运行稳定性较差。
二．无功负荷
电动机的无功损耗
异步电动机的无功损耗包括两部分：一部分是建立旋转磁场所需要的空载无功功率，约占时
机额定无功功率的60％－70％，其大小主要与容量有关；另一部分是带负荷时在绕组漏抗
中消耗的无功功率，他与电动机受载系数（负载率）的平方成正比，负载率越小，功率因数
越低。
异步电动机所消耗的无功功率可按下式计算：
Q=Q0+( Qn -Q0)(P/Pn)2=Q0+(Qn-Q0) β2
式中Q――电动机所消耗的无功功率，kwar;
Q0――电动机空载无功功率，kwar;
Qn――电动机额定无功功率，kwar;
Pn――电动机额定有功功率，kw;
P――电动机实际负载功率，kw;
β――电动机的负载率。
