无功补偿原理基础知识详解-亚博安卓

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�电力系统中，不但有功功率要平衡，无 功功率也要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间的

相量关系如图一

由式cosφ=p/s可知，在一定的有功功 率下，功率因数cosφ越小，所需的无 功功率越大。为满足用电的要求，供电 线路和变压器的容量就需要增加。这 样，不仅要增加供电投资、降低设备利 用率，也将增加线路损耗 。为了提高电 网的经济运行效率，根据电网中的无功 类型，人为的补偿容性无功或感性无功 来抵消线路的无功功率。

无功补偿的作用

� 无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减 少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供 电质量，在长距离输电中提高输电稳定性和 输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功 率。安装并联电容器进行无功补偿，可限制 无功功率在电网中的传输，相应减少了线路 的电压损耗，提高了配电网的电压质量。

� 3．减少用户电费支出

（1）可避免因功率因数低于规定值而受罚。

（2）可减少用户内部因传输和分配无功功率 造成的有功功率损耗，电费可相应降低。

� 4 提高电力网传输能力 有功功率与视在功率的关系式为：

p=scosφ 可见，在传输一定有功功率的条件下，功

率因数越高，需要电网传输的功率越小。

无功补偿的安排方式

� 1．集中补偿：装设在企业或地方总变电所 6~35kv母线上，可减少高压线路的无功损 耗，而且能提高本变电所的供电电压质量。

� 2．分散补偿：装设在功率因数较低的车间 或村镇终端变、配电所的高压或低压母线上。这种方式与集中补偿有相同的优点，但无功 容量较小，效果较明显。

� 3．就地补偿：装设在异步电动机或电感性 用电设备附近，就地进行补偿。这种方式既 能提高用电设备供电回路的功率因数，又能 改变用电设备的电压质量。

*无功补偿的节能只是降低了补偿点至发电机 之间的供电损耗，所以高压侧的无功补偿不 能减少低压网侧的损耗，也不能使低压供电 变压器的利用率提高。根据较佳补偿理论，就地补偿的节能效果较为显著。

补偿方式的选择

� 集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；

� 调节补偿与固定补偿相结合，以固定补偿为主；

� 高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主。

电能损耗

� 线损是电流在输变电设备和线路中流动产生的，因 而它由线路损耗和变压器损耗两部分组成。按损耗 的变化情况可划分为可变损耗和固定损耗。前者指 当电流通过导体和变压器所产生的损耗，包括变压 器的铜损和电力线路上的铜损，它与负荷率、电网 电压等因素有关，约占电网总损耗的80%~85% 。后者指只要接通电源电力网就存在的损耗，包括变 压器的铁损，电缆线路、电容器及其他电器上的介 质损耗及各种计量仪表、互感器线圈上的铁损，它 与电网运行电压和频率有关，占总损耗15%~20% 。

� 我国与发达国家相比，线损较大。发达国家的线损 约为2%~3%，而我国在2006年的线损统计为 7.1%，所以线损的解决显得越来越重要。从前面的 论述可知，线损与电力用户的功率因数的平方成反 比，故提高功率因数是降低损耗的有效措施。装设 并联补偿电容器可减少电网无功输出量。在用户或 靠近用户的变电站装设自动投入的并联电容器，以 平衡无功功率，限制无功功率在电网中传送，可减 少电网的无功损耗，同时还可提高有功功率的输送

量。