低压无功补偿的作用和原理
低压无功补偿是一种电力系统中常用的电力调节技术，它主要通过对电流的调整来改
善电网的功率因数和电压质量。其作用和原理如下：
作用：
1. 改善功率因数：低压无功补偿可以通过提供并吸收无功功率来改善电网的功率因数。当功率因数低于标准值时，无功补偿设备可以注入无功功率，降低系统的无功功率，
从而提高功率因数。
2. 提高电压稳定性：无功补偿设备可以通过调整电网中的无功功率来控制电压水平。
当电压低于标准值时，无功补偿设备可以注入无功功率，提高电网的电压水平，从而
提高电网的稳定性。
3. 减少线路和设备的损耗：由于无功补偿可以改善功率因数，从而减少了系统中的无
效功率流动，使得电网中的线路和设备的损耗减少。
原理：
低压无功补偿通常采用电容器和电抗器来实现。电容器用于提供无功功率，而电抗器
用于吸收无功功率。
1. 电容器：电容器可以存储和释放电荷，当系统需要额外的无功功率时，电容器可以
通过释放电荷来提供所需的无功功率。这样可以减少系统中的无功功率需求，改善功
率因数。
2. 电抗器：电抗器是一种能够吸收无功功率的装置。当系统中存在过多的无功功率时，电抗器可以吸收部分无功功率，从而降低系统中的无功功率，改善功率因数。
低压无功补偿通常通过控制电容器和电抗器的开关状态来实现对无功功率的调节。根
据电网的需求，可以使用静态补偿装置（如电容器和电抗器组）或动态补偿装置（如STATCOM和SVC）来实现无功功率的补偿。
总的来说，低压无功补偿的作用和原理是通过调节无功功率来改善功率因数、提高电
压稳定性，减少线路和设备的损耗，从而优化电力系统的运行和效率。
低压电气-无功补偿基础知识
无功补偿基础知识与应用案例 一、功率的概念 (2) 二、需要无功补偿的原因 (2) 三、无功补偿的一般方法 (2) 四、无功补偿装置的分类 (3) 五、采用无功补偿的优点 (5) 六、无功补偿的应用例子 (6)
一、功率的概念 1、视在功率：视在功率是指发电机发出的总功率，其中可以分为有功部分和无功部分。 2、有功功率：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。 3、无功功率：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。无功功率不做功，但是要保 证有功功率的传导必须先满足电网的无功功率。 二、需要无功补偿的原因 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。 三、无功补偿的一般方法 无功补偿通常采用的方法主要有3种：低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。(1)低压个别补偿 低压个别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。低压个别补偿的优点是：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，因此不会造成无功倒送。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。
无功补偿原理
在大系统中，无功补偿还用于调整电网的电压，提高电网的稳定性。 在小系统中，通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照wangs定理：在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此，对于三相电流不平衡的系统，只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器，不但可以将各相的功率因数均补偿至1，而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。 编辑本段基本原理 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。无功补偿的意义： ⑴补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。 ⑵减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到 cosΦ=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW；反之，增加0.52KW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。 ⑶降低线损，由公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数，cosΦ为补偿前的功率因数则： cosΦ>cosΦ，所以提高功率因数后，线损率也下降了，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。 电网中常用的无功补偿方式包括： ①集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组； ②分组补偿：在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器； ③单台电动机就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器等。 加装无功补偿设备，不仅可使功率消耗小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。 确定无功补偿容量时，应注意以下两点： ①在轻负荷时要避免过补偿，倒送无功造成功率损耗增加，也是不经济的。 ②功率因数越高，每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数提高到0.95就是合理补偿 就三种补偿方式而言，无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点，是一种较为完善的补偿方式： ⑴因电容器与电动机直接并联，同时投入或停用，可使无功不倒流，保证用户功率因数始终处于滞后状态，既有利于用户，也有利于电网。 ⑵有利于降低电动机起动电流，减少接触器的火花，提高控制电器工作的可靠性，延长电动机与控制设备的使用寿命。 无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定：Q≤UΙ0式中：Q---无功补偿容量（kvar）；U---电动机的额定电压（V）；Ι0---电动机空载电流（A）；但是无功就地补偿也有其缺点：
低压电容无功补偿原理
无功功率补偿装置在电子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。 一、按投切方式分类: 1. 延时投切方式 延时投切方式即人们熟称的"静态"补偿方式。这种投切依靠于传统的接触器的动作，当然用于投切电容的接触器专用的，它具有抑制电容的涌流作用，延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时，电容器造成损坏，更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡，这是很危险的。当电网的负荷呈感性时，如电动机、电焊机等负载，这时电网的电流滞带后电压一个角度，当负荷呈容性时，如过量的补偿装置的控制器，这是电网的电流超前于电压的一个角度，即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量，来决定电容器的投切，这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。 下面就功率因数型举例说明。当这个物理量满足要求时，如cosΦ超前且>0.98，滞后且>0.95，在这个范围内，此时控制器没有控制信号发出，这时已投入的电容器组不退出，没投入的电容器组也不投入。当检测到cosΦ不满足要求时，如cosΦ滞后且<0.95，那么将一组电容器投入，并继续监测cosΦ如还不满足要求，控制器则延时一段时间（延时时间可整定），再投入一组电容器，直到全部投入为止。当检测到超前信号如cosΦ<0.98,即呈容性载荷时，那么控制器就逐一切除电容器组。要遵
低压无功补偿
低压无功补偿 作者：侯正河 低压无功补偿装置 术语： 涌流：电容器组投入电网时的过渡过电流。 电抗率：串联电抗器的感抗与并联电容器的容抗之比，以百分数表示。 放电器、放电元件：装在电容器内部或外部的，当电容器从电源脱开后能将电容器端子间的电压在规定时间内降低到规定值的设备或元件。 剩余电压：单台电容器或电容器组脱开电源后，电容器端子间或电容器组端子间残留的电压。 放电容量：放电器允许连接的电容器组的容量。 接入电网要求： 安装地点和装设容量，应根据分散补偿和降低线损的原则设置。补偿后的功率因数应符合现行国家标准《全国供用电规则》的规定。（一般不低于0.9） 无功补偿的作用： 功率因数低，电源设备的容量得不到充分利用，负载功率因数越低。通过变压器送出的有功功率就越小，有相当大的一部分功率在电源和负荷之间来回传输，这部分功率不能做有用功，变压器不能被充分利用。其次功率因数偏低，在线路上会产生较大的压降和功率损耗。线路压降增大则负载电压降低，有可能使负载工作不正常，线路上的功率损耗增大就会造成电能的浪费。 补偿方式： 集中补偿：电容器组集中安装在总降压变电所6?10kV母线上，提高整个变电所 的功率因数，这样可减少高压线路的无功损耗，提高变电所的供电电压质量。 分组补偿：电容器组安装在终端变电所的高压或低压线路上。 就地补偿：将电容器安装在感性负载附近，就地进行无功补偿。 静态补偿：电容柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器，并投入电容器补偿，需要一定的时间。特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电，才可以再次投入。有的负载变化快，这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化，所以称为静态补偿。 静态补偿的优点：价格低，初期的投资成本少，无漏电流。 缺点：涌流大，即使采用了限流接触器，涌流仍可达到电容器工作电流的十几倍。寿命短，故障多，维修费用多。 动态补偿：采用可控硅控制电容器的接入和切除，选择电路上电压和电容器上电压相等时投入、切除，此时流过可控硅和电容器的电流为零。解决了电容投入时的涌流问题。 动态补偿的优点：无涌流，无触点，使用寿命长，维修少，投切速度快（w 20m? 缺点：价格高，发热严重，耗能，有漏电流。 低压并联电容器装置配置 1 ．总回路刀开关和分回路交流接触器或功能相同的其它的元件。 2 ．操作过电压保护用避雷器。 3 ．短路保护用熔断器。
无功补偿的作用及原理
无功补偿的作用及原理 电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率叫无功功率。电力系统中，不但有功功率平衡，无功功率也要平衡。 有功功率、无功功率、视在功率之间的关系如图1所示 式中 S——视在功率，kVA P——有功功率，kW Q——无功功率，kvar φ角为功率因数角，它的余弦(cosφ)是有功功率与视在功率之比即cosφ＝P/S称作功率因数。 由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，用电企业功率因数cosφ越小，则所需的无功功率越大。如果无功功率不是由电容器提供，则必须由输电系统供给，为满足用电的要求，供电线路和变压器的容量需增大。这样，不仅增加供电投资、降低设备利用率，也将增加线路损耗。为此，国家供用电规则规定：无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功倒送。还规定用户的功率因数应达到相应的标准，否则供电部门可以拒绝供电。因此，无论对供电部门还是用电部门，对无功功率进行自动补偿以提高功率因数，防止无功倒送，从而节约电能，提高运行质量都具有非常重要的意义。 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。 当前，国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。 采用并联电容器进行无功补偿的主要作用： 1、提高功率因数 如图2所示图中
无功补偿的原理及计算
一：无功补偿原理 当电网电压的波形为正弦波，且电压与电流同相位时，电阻性电气设备如白炽灯、电热器等从电网上获得的功率P等于电压U和电流I的乘积，即：P=U×I。 电感性电气设备如电动机和变压器等由于在运行时需要建立磁场，此时所消耗的能量不能转化为有功功率，故被称为无功功率Q。此时电流滞后电压一个角度φ。在选择变配电设备时所根据的是视在功率S，即有功功率和无功功率的矢量和： S =（P2 + Q2）1/2 无功功率为: Q=（S2 - P2）1/2 有功功率与视在功率的比值为功率因数: cosf=P/S 无功功率的传输加重了电网负荷，使电网损耗增加，系统电压下降。故需对其进行就近和就地补偿。并联电容器可补偿或平衡电气设备的感性无功功率。当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时，电网只传输有功功率P。根据国家有关规定，高压用户的功率因数应达到0.9以上，低压用户的功率因数应达到0.85以上。 如果选择电容器功率为Qc，则功率因数为： cosf= P/ (P2 + (QL- QC)2)1/2 在实际工程中首先应根据负荷情况和供电部门的要求确定补偿后所需达到的功率因数值，然后再计算电容器的安装容量： Qc = P(tanf1 - tanf2)=P〔(1/cos2f1-1)1/2-(1/cos2f2-1)1/2〕 式中: Qc一电容器的安装容量，kvar P一系统的有功功率，kW tanf1--补偿前的功率因数角, cosf1--补偿前的功率因数 tanf2--补偿后的功率因数角, cosf2--补偿后的功率因数 采用查表法也可确定电容器的安装容量。 功率因数与补偿容量查询表 补偿前功率因数值cosf 1 补偿后功率因数目标值及每KW负荷所需电容器容量(KVar) 0. 70 0. 80 0. 82 0. 84 0. 86 0. 88 0. 90 0. 92 0. 94 0. 96 0. 98 1.0 0.500. 710. 98 2 1. 03 4 1. 08 6 1. 13 9 1. 19 2 1. 24 8 1. 30 6 1. 36 9 1. 44 1. 52 9 1. 372 0.51 0.0.0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1.6
矿热炉低压无功补偿方案
1. 无功补偿的原理 电能质量的优劣，主要表现在其波功率因数的高低、系统电压的稳定性、谐波无功含量的大小等。 1.1视在功率、无功功率、有功功率之间的关系。 有功功率和无功功率都是视在功率一部分，它们之间的关系为： S = p2 Q2 之所以产生这种关系，与之后提及的功率因数有关。 1.2功率因数 T R I | a 】L；JlL 变化时，根据视在功率、有功功率、无功功率的关系，我们知 道: 图 1 图1为感性负载的等效电路，图2为感性负载的矢量图。当电源输出电压 COS : 式中可以看到：在一定条件下, co a与有功功率成正比；由于CQSc直接 反应出交流电源或变压器的输出功率（S）的利用效率，所以我们把CQSc称为功率因数，功率因数就是有功功率P和视在功率S的比值。 1.3谐波及其对供配电系统的危害 谐波是指电网中非基波（中国电网为50Hz ）的其它（＞1的整数倍）频率的电流或电压。谐波次数为谐波频率和基波频率的整数比，谐波亦属于无功类别。 谐波是供电系统中的公害，由于谐波电流的趋肤效应，可造成供配电线路，用电设备发热，使电气设备、电动机产生机械振荡。干扰自动化控制设备误动作而不能正常运行。电网中谐波量过大，可引起电网振荡，造成电网颠覆的严重事故。 2. 提高功率因数的意义 在供用电系统的负载中，就其性质来说，理想的负载为纯阻性，其功率因数为 1，但实际的用电负载，多属感性负载，其功率因数通常小于1。 简单地说，在用电企业，功率因数的提高，能有效地降低供电系统的无功损耗，使供电
系统的容量得到充分利用，减少线路电流和功率损失。 3. 提高功率因数的办法提高功率因数的方法常用的是无功补偿法，亦即采用可以向系统提供无功功率的装置来补偿用电设备所需的无功功率，减少从供电系统中无功的吸取量，提高用电系统的功率因数。一般都采用电力电容器来补偿用电设备需要的无功功率，这就称为电容无功补偿法（在此不对其原理一一叙述）。 4. 矿热炉的无功补偿方法矿热炉无功功率补偿，宜采取高压、低压混合补偿，其补偿效果 较为显著。 高压补偿方面，一通常在电网设计与施工时，按规定均配置完备。而低压短网系统，往往是矿热炉无功损耗极大、谐波产生严重、用电质量极不理想的重要环节，所以，在矿热炉低压侧（短网末端）增加低压无功补偿系统，可以调节系统从电网中吸取无功容量的比例，提高了高压侧补偿的功率因数；补偿变压器至电极之间的短网无功损耗，提高了变压器有功功率的输出，达到增产节能的效果。 我司就矿热炉低压无功补偿系统进行了细致的研究，研发DC系列低压动态无功补偿装置，以其动态响应及时、投切精度高、L-C 配置合理等优势，可以满足矿热炉负荷变化大且周期短、谐波含量大、三相电流不平衡等负载特性。 4. 1用于低压电网，靠近负载采用TSC （晶闸管开关电容器）动态无功功率补 偿技术，晶闸管以10ms 速度直接将电容器投入电网，实现了低成本，高效益。 4.2 采用计算机数字化控制技术，对三相对称或非对称供配电线路中的无功功率进行实时、 动态跟踪补偿，使功率因数始终保持在0.95 左右。在电网电压高低不同时采用不同的补偿算法以确保不发生欠补偿和过补偿。过补偿会引起电网电压升高。 4.3 本技术可以抵销三相非对称负载引起的零序电流和负序电流、补偿后，三相非对称负载 和本装置对电网等效于三相对称负载。 4.4 本装置的微机故障自诊断系统可以对多种故障进行处理，如过电流、过电
无功补偿常见问题
无功补偿常见问题 1.考虑电网电压时，是按40OV考虑还是按380V考虑？ 采用就地补偿时，电容器是比较靠近负载，这时候按照380V 电压选取电容器； 当电容器安装在配电间时，在母线上开展集中补偿时，按照40OV选取电容器。 2.电容器存放条件 不要在腐蚀性的空气中，特别是氯化物气体、硫化物气体、酸性、碱性、盐质或含有类似的同类物质的空气中使用或存放电容器。 在有灰的环境中，为了防止发生相间或相对地（外壳）发生短路事故，特别需要定期对接线端子开展常规的维护和清洁。 3.电容器在现场初次投入运行时，为什么有时候会发出“吸吸”声? 这是正常情况，不是质量问题； 一般电容器在出厂前均按工艺要求开展通电测试，而在通电测试当中也同时开展“杂志电气去除“。在这个电气去除的过程中，大多数杂质会被去除干净。但是也有可能在某些情况下，当电容器在现场刚开始通电时，会发生某种“杂质再生”的过程，这时候，就会听到一种“噬吸”声，这是电容器在刚开始运行中的一种自愈合过程，持续几个小时后,这种声音就会自行消失。 4.影响电容器使用寿命的主要因素是什么？ 实际工作电压、环境温度、谐波电流、投切次数都会影响到
电容器的使用寿命;假定电容器的标称使用寿命为1.en,电容器的实际使用寿命为1.e那么， 电容器的使用寿命同系统电压的关系如下： 1.e-XvX1.en U=l.IOUn,Xv=O.5； U=l.05Un,Xv=O.7； U=1.OoUn,Xv=1. U=O.95Un,Xv=l.25； U=0.90Un,Xv=l.5； 电容器的使用寿命同环境温度的关系如下： 1.e-XtX1.en TaV=42℃,Xt=O.5； Tav=35o C,Xt=l; Tav=28o C,Xt=2; 而7。C的温度差，会导致一个很严重的后果！ 电容器的使用寿命同投切次数关系如下： 1.e-XsX1.en 5000次每年,并采用限流电阻,Xs=I.00； IOOOO次每年，并采用限流电阻,Xs=O.7； 5000次每年,无限流电阻，Xs=O.40； IOOoo次每年,无限流电阻,Xs=O.20；
无功补偿的意义及原理
四、无功补偿的意义及原理 人们对有功功率的理解非常容易，而要深刻认识无功功率却并不轻而易举的。在正弦电路中，无功功率的概念是清楚的，而在含有谐波时，至今尚无公认的无功功率定义。但是，对无功功率这一概念的重要性和无功补偿重要性的认识，却是一致的。无功功率应包含对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿。 无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。因此，粗略地说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端有一相位差,这在相当宽的范围内可以实现.而为了输送无功功率,则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现。不仅大多网络元件消耗无功功率,大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。 无功补偿的作用主要有以下几点: （1）提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量,减少功率损耗； (2）稳定受电端及电网的电压,提高供电质量。在长距离输电线路合适的地点设置动态无功补偿装置,还可以改善输系统的稳定性，提高输电能力； （3）在电气化铁道等三相负载不平衡的场合，通过适当的无功补偿可以平衡三相的有功及无功负载。 (一）．无功补偿的物理意义 无功功率只是描述了能量交换的幅度,而并不消耗功率。图中的单相电路就是这
方面的一个例子,其负载为一阻感负载。电阻消耗有功功率，而电感则在一周期内的一部分时间把从电源吸收的能量储存起来,另一部分时间再把储存的能量向电源和负载释放,并不消耗能量。无功功率的大小表示了电源和负载电感之间交换能量的幅度。电源向负载提供这种功率是阻感负载内在的需要，同时也对电源的输出带来一定的影响。 下图是带有阻感负载的三相电路，为了和上图对照,假设u、R、L的参数均和上图相同，且为对称三相电路。这时无功功率的大小当然也表示了电源和负载电感之间能量交换的幅度。无功能量在电源和负载之间来回流动。
浅谈配电线路的无功补偿
浅谈配电线路的无功补偿 摘要：浅谈配网低压无功补偿:1 无功补偿的基本原理;2 无功的经济补偿;3 无功补偿方式;4 无功补偿装置的安装. 关键词：配网低压无功补偿 1 无功补偿的基本原理 无论是工业负荷还是民用负荷，大多数均为感性。所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。如果由输电系统提供，则设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。由输电系统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。而由补偿电容器就地提供无功功率，就可以避免由输电系统传输无功功率，从而降低无功损耗，提高系统的传输功率。 图1无功功率补偿原理图 S1为功率因数改善前的视在功率 S2为功率因数改善后的视在功率 2 无功的经济补偿 对于电力系统而言，在高压侧或低压侧均可进行补偿。但是，如果在低压侧进行补偿，既可减少变压器、输电线路等的损耗，又可提高变压器、输电线路的利用率及提高负载端的端电压，所以补偿电容器的安装越靠近负载端，对用户而言越可获取较大的经济效益。
由图1可见，装设补偿电容器后，改善了负荷侧的功率因数，用电负荷所需的无功功率，由电容器直接提供，可以降低电网的总电流 式中I--视在电流 I p--有功电流 I c--电容电流 因为在低压侧装设了电容器补偿无功电流，即无功电流由电容器提供，所以在进行电网设计时，只考虑有功电流即可，大大节省变压器及输电线路的投资。对于已有的电网，也能够提高电网的出力。 2.1 减少输电线路及变压器的损耗 P n=3I2·R =3I2p·R+3I2q·R 式中P n--有功功率损失 R--每项输电线路的电阻(含输电线路及变压器) 输电线路电阻R=KL/A 式中K--电阻系数 A--导线截面积 L--导线长度，m 变压器电阻R=Y k U2/S n 式中Y k--变压器短路阻抗，Ω U--系统电压，V S n--变压器额定容量，kVA 2.2 增加变压器及输电线路的利用率 所增加的利用率为：
无功补偿的意义及原理
无功补偿的意义及原理 LT
四、无功补偿的意义及原理 人们对有功功率的理解非常容易，而要深刻认识无功功率却并不轻而易举的。在正弦电路中，无功功率的概念是清楚的，而在含有谐波时，至今尚无公认的无功功率定义。但是，对无功功率这一概念的重要性和无功补偿重要性的认识，却是一致的。无功功率应包含对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿。 无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。因此，粗略地说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端有一相位差，这在相当宽的范围内可以实现。而为了输送无功功率，则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现。不仅大多网络元件消耗无功功率，大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。 无功补偿的作用主要有以下几点： （1）提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗； （2）稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。在长距离输电线路合适的地点设置动态无功补偿装置，还可以改善输系统的稳定性，提高输电能力； （3）在电气化铁道等三相负载不平衡的场合，通过适当的无功补偿可以平衡三相的有功及无功负载。 （一）．无功补偿的物理意义 无功功率只是描述了能量交换的幅度，而并不消耗功率。图中的单相电路就是 这
方面的一个例子，其负载为一阻感负载。电阻消耗有功功率，而电感则在一周期内的一部分时间把从电源吸收的能量储存起来，另一部分时间再把储存的能 量 向电源和负载释放，并不消耗能量。无功功率的大小表示了电源和负载电感之 间 交换能量的幅度。电源向负载提供这种功率是阻感负载内在的需要，同时也对 电 源的输出带来一定的影响。 下图是带有阻感负载的三相电路，为了和上图对照，假设u、R、L的参数均和上图相同，且为对称三相电路。这时无功功率的大小当然也表示了电源和 负 载电感之间能量交换的幅度。无功能量在电源和负载之间来回流动。
无功补偿在低压电网中的应用与研究
无功补偿在低压电网中的应用与研究 摘要：为了确保输配电网系统的正常运行，提高有功功率的利用率，有效地控 制电损，一般选择在低压配电网中安装电容器无功补偿装置。伴随国家科学技术 的进步，市面上涌现了各种各样的无功补偿装置，让低压电网的节能效益更为显著。 关键词：低压电网；无功补偿；优化 1低压无功补偿的合理配置原理、原则 1.1无功补偿的合理配置原理 该技术采用的传输技术是较为先进的总线数据传输与多重单片机控制技术， 投切电容器的动态开关选择的是可控硅，一旦有命令下达时，固态继电器两端电 压便可由过零投切模块检测出来，而固态继电器的使用条件是电压为零的状态， 它的使用可免受涌流的冲击。固态继电器在合上接触网后便会断开。投切控制电 容器的原则便是依照“在保证电压不越限的前提下，使受电端从系统中吸收的无功最小”来开展。 1.2无功补偿的合理配置原则 （1）互相结合用户与电力部门补偿。用户在配电网络中大约消耗50%~60% 的无功功率，而剩下的无功功率便是在配电网中消耗的。其中，选择就地补偿的 方式可有效地避免无功功率在网络上进行输送，实现就地平衡，此种方式需要用 户以及电力部门进行共同补偿。（2）互相结合调压与降损功能，主要在于降损。在无功补偿上选用并联电容器的目的便是达到就地平衡无功电力的作用，对网络 上的无功损耗进行有效的降低。同时也可使用分组投切的方式来合理调整电压， 实现辅助补偿。在通常情况下都是先实现降损后再进行调压。（3）互相结合集 中与分散补偿，主要是进行分散。对主变压器自身无功损耗的补偿便是集中补偿，它可以对变电所输电线路的无功电力进行有效的降低，以此来实现降低供电网络 中的无功损耗，但是需要注意的是，它不会影响配电网中的无功损耗。因此，为 了减少线损，就应该将补偿同步做在无功功率发生的地方，也就是实现中低压配 电网分散补偿。（4）互相结合局部与总体平衡，主要是局部平衡。局部地区的 无功电力会因为不合理的补偿位置、补偿容量以及布局而不能实现就地平衡，那 么分区与分区之间的无功电力便会持续交换并进行长途输送，从而导致电网以及 功率损耗持续攀升。所以，我们应以平衡为基础，对局部补偿方案进行充分研究 来得到最优化的组合，进而将最佳补偿效果发挥到极致。 2无功补偿方式的分类 2.2低压就地无功补偿 根据具体用电设备无功的产生量将单台或多台低压电容器组与用电设备并连，通过控制、保护装置与电机同时投切。随机吸收电感性设备的无功能量，转换成 有功能量反送回电感设备。其优点包括：从源头上转化了无功能量，能够减少大 量的线路损耗能量，提高配变利用率，降低了视在功率；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；单个设备、占位小、安装容易， 真实有效地减少大量的视在功率，节电（节能）效果显著。其缺点包括：一次性 投资金额较大；负荷的变化补偿量也要跟随改变，对自动补偿控制器的响应要求高，而且如果要精确补偿，补偿电容就不能过高，造成加一组就过补偿，减一组 又不够现象；不容易测量单机节电效果，只有所在变压器系统内的所有感性设备 都加装低压就地无功补偿，才能够真实地测量到节电效果。
无功补偿原理
无功补偿原理 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。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。 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。无功补偿的意义： ⑴补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。 ⑵减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时，装1Kvar 电容器可节省设备容量0.52KW；反之，增加0.52KW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。 ⑶降低线损，由公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数，cosΦ为补偿前的功率因数则： cosΦ>cosΦ，所以提高功率因数后，线损率也下降了，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。 电网中常用的无功补偿方式包括： ①集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组； ②分组补偿：在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器； ③单台电动机就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器等。 加装无功补偿设备，不仅可使功率消耗小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。 确定无功补偿容量时，应注意以下两点： ①在轻负荷时要避免过补偿，倒送无功造成功率损耗增加，也是不经济的。 ②功率因数越高，每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数提高到0.95就是合理补偿 就三种补偿方式而言，无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点，是一种较为完善的补偿方式： ⑴因电容器与电动机直接并联，同时投入或停用，可使无功不倒流，保证用户功率因数始终处于滞后状态，既有利于用户，也有利于电网。 ⑵有利于降低电动机起动电流，减少接触器的火花，提高控制电器工作的可靠性，延长电动机与控制设备的使用寿命。 无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定：Q≤UΙ0式中：Q---无功补偿容量（kvar）；U---电动机的额定电压（V）；Ι0---电动机空载电流（A）；但是无功就地补偿也有其缺点：⑴不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿；众所周之，无功补偿按其安装位置和接线方法可分为：高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。其中就地补偿区域最大，效果也好。但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大，电容器利用率也低。高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小，利用率也高，且能补偿变压器自身的无功损耗。为此，这三种补偿方式各有应用范围，应结合实际确定使用场合，各司其职。 美国斯威尔智能电容器能灵活的应用于高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿. 就地（分散）补偿应用 不需要设置专用的无功补偿箱或者无功补偿柜，实现对各种场合的小容量就地补偿。 ■在用电设备旁放置智能电容器 ■在壁挂式配电箱内放置智能电容器 ■在工程车间配电设备内（旁）放置智能电容器
低压电网的无功补偿
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。 在配电网络中，电力客户消耗无功功率约占55%～65%，其余的无功功率是消耗在配电网中。