关于无功功率的五个认知误区!
无功功率的影响的危害
2023《无功功率的影响的危害》CATALOGUE 目录•无功功率的概念•无功功率的影响•无功功率的危害•无功补偿技术•无功功率的治理措施•无功功率的未来发展01无功功率的概念无功功率是指在交流电路中，电源输出与负载之间的能量交换，但并不消耗功率的一种现象。
它通常用视在功率的平方减去有功功率的平方来计算。
无功功率的主要特点是在电路中不进行能量转换，即无功功率不会导致能量的损失，但它会影响电流和电压的波形，从而影响电气设备的正常运行。
定义与特点无功功率的产生主要来自于电动机、变压器等感性负载。
这些设备在运行过程中需要不断改变电流的幅度和频率，以适应不同的负载需求。
这个过程中产生的电流和电压波动即为无功功率。
此外，一些电子设备如电视机、电脑等也会产生无功功率，这是由于它们在工作过程中需要不断进行开关操作，导致电流频繁波动。
无功功率在电力系统中有着重要的作用。
它能够维持电压水平，确保电力系统的稳定运行。
同时，无功功率也是实现电能质量管理和节能的关键因素之一。
在电力系统中，无功功率的平衡是保证系统稳定运行的重要条件。
如果无功功率不平衡，会导致系统电压波动、谐波干扰等问题，严重时甚至会导致系统崩溃。
因此，对无功功率进行合理的管理和补偿对于电力系统的安全和经济运行至关重要。
02无功功率的影响1 2 3无功功率的缺失可能导致电力系统电压波动，影响电力系统的稳定性和可靠性。
电压波动无功功率的不足将导致电力系统的功率因数下降，影响电力系统的电能质量。
功率因数下降无功功率的缺乏可能导致电力设备容量不足，限制了电力系统的供电能力和运行效率。
设备容量不足03线路损耗增加无功功率的缺乏将增加电力线路的损耗，导致电能浪费和运行成本增加。
01变压器过载无功功率的缺失可能导致变压器过载，增加变压器的损耗和故障风险。
02电机启动困难无功功率的不足可能导致电机启动困难，影响电机的正常运行。
无功功率的缺失将增加电力线路的损耗，降低电力线路的传输效率。
无功功率到底是什么,怎么处理
无功功率到底是什么,怎么处理无功功率是指当由电流施加在交流电压上的电流导致电流流向前或后施加的交流电压时。
反应装置将存储一些能量作为电压应用，他们将在正弦波之后返回该能量...想想一个弹簧...你把电力放入弹簧，然后当你减少或消除力量作为电压，弹簧将弹回来返回放入其中的能量...无能量被吸收，无功负载返回到之后的能量。
如果用直流电压为电容充电，则在直流电压连接断开后，将灯放在该电容器上，这样会使灯点亮，因为它返回存储的能量。
以同样的方式，如果将电压连接到诸如电机的电感器，则可以减小或去除电压，电感器会随着磁场的衰减而反弹。
因此，“无功功率”是一种解释电流在无功负载下的运行方式，相对于应用的交流电压...进一步了解变得更加复杂，可以更好地解释为更具体和直接的问题。
“反应动力”...让我们清除一个常见的误解，发电机和电网供应商，不提供无功功率...电源是电压和电流。
电力公司为您提供交流电压。
你用这种电压做什么取决于你和你的设备。
如果您在该电压上放置一个小（高欧姆值）电阻，则将绘制一个小电流。
如果在该电压上放置一个较大的（低欧姆值）电阻，则会产生较大的电流。
类似地，您的设备控制电流，而不是供应商...如果您的设备是纯电阻，则电流将与施加的电压同相...但是如果连接电感负载，如电机，则当前周期将落后于施加的电压...这意味着电流交流波形将比电压上升更快，因此总线也将比电压上升更晚。
这意味着一定量的功率将被负载的反应部分吸收，但是后续的功率将在周期后返回...所以平均而言，没有无功功率被消耗...像吸收压缩春天在部分循环过程中，再次回到系统的另一部分循环，就像一个弹簧推回。
在电机中，电力的无功部分产生一个磁场，然后在所施加的交流电压通过其周期的同时，相反方向崩溃和改造。
正是这个磁场提供两个不同部分之间的机械力，导致电机旋转...只有真正的电力消耗，如在电机做机械工作...有些真正的电力作为热量，在各种低效率的损失中丧失。
浅析配网中使用无功补偿装置的要点与误区
浅析配网中使用无功补偿装置的要点与误区摘要：随着国家节能减排政策的大力推广，为了进行节能降损，提高设备出力，改善电压质量，配网采用无功补偿装置，并已取得了良好的效果。
文章对配网中使用无功补偿装置的要点进行了阐述，并指出其中可能存在的误区，以期为提高使用无功补偿装置提供有益参考。
关键词：电力配网；无功补偿装置；技术要点电力系统无功功率补偿一般是指补充无功电源，满足无功负荷的需要，以达到无功电源和无功负荷在额定电压条件下的平衡。
在国外，电网无功补偿已成为衡量配电网性能的主要指标之一。
有效的电压控制和合理的无功补偿，不仅能保证电压质量，而且提高了电力系统运行的稳定性和安全性，充分发挥了经济效益。
1配网中使用无功补偿装置的要点1.1配电网络无功补偿方案的选择进行合理的无功补偿的确是一条投资小、见效快、收益高、切实可行的、能较大幅度降低线损、提高电能质量的有效途径。
目前在城市配网中主要采用的无功补偿方案有配电变低压补偿、变电站集中补偿、配电线路固定补偿和用电设备分散补偿。
1.1.1配电变压器低压补偿配电变低压补偿是目前应用最普遍的补偿方法。
由于用户的日负荷变化大，通常采用微机控制、跟踪负荷波动分组投切电容器补偿，总补偿容量在几十至几百千乏不等。
目的是提高专用变用户功率因数，实现无功的就地平衡，降低配电网损耗和改善用户电压质量。
1.1.2变电站集中补偿变电站集中补偿装置包括并联电容器同步调相机、静止补偿器等，主要目的是平衡输电网的无功功率，改善输电网的功率因数，提高系统终端变电所的母线电压，补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。
这些补偿装置一般集中接在变电站10 kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点，但这种补偿方案对10 kV配电网的降损不起作用。
1.1.3杆上无功补偿由于配电网中大量存在的公用变压器没有进行低压补偿，补偿度受到限制，由此造成很大的无功功率缺口需要由变电站或发电厂来填，大量的无功功率沿线传输，配电网网损居高难下。
无功功率的基本知识
无功功率的基本知识1.1什么是电力系统中的无功功率？1、电力系统从源头发电机到终端设备都是由非纯阻性元件组成的，因此必然存在无功功率的交换。
2、电感元件或电容元件虽然不消耗功率，但功率P瞬时值按正弦规律正负交替变化，这说明元件与外电路在不断的进行着能量交换。
因此电感电容元件的瞬时功率又称为交换功率。
元件交换功率的幅值越大，表面同样时间内“吞吐”的能量就越多，也即能量交换的规模越大。
基于上面的分析，可得如下结论：电感元件的瞬时功率的幅值，可以作为衡量电感或电容元件与外电路能量交规模的指标，并称之为电感或电容元件的无功功率，用符号Q表示。
则Q=UI无功功率的单位为var。
3、然而电力系统中大部分的无功功率并非无用的功率，相反在电力传输当中起着什么重要的作用。
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，磁场交变就需要与电源进行能量交换。
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。
1.2为什么要进行无功补偿？一、减低电力系统网络损耗。
当电力系统运行时，在线路和变压器中将要产生功率损耗和电能损耗。
通常配电网的损耗是由两部分组成的：一部分是与传输功率有关的损耗。
它产生在输电线路和变压器的串联阻抗上，传输功率愈大则损耗愈大，这种损耗叫变动损耗，在总损耗中所占比重较大；另一部分损耗则仅与电压有关，它产生在输电线路和变压器的并联导纳上，如输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等，这种损耗叫固定损耗。
电力系统的有功功率损耗不仅大大增加了发电厂和变电所的设备容量，同时也是对动力资源的额外浪费。
电能损耗还密切影响到电能成本，从而影响整个国民经济的效益。
电力系统各元件中的无功功率损耗相对来说较有功功率损耗还大，由于无功功率损耗要有发电机或其他无功电源来供给，因此在众多发、输电设备视在容量为一定的条件下，无功功率的增大势必相应减少发、输电的有功功率，即减少发、输电容量。
无功功率的作用和害处
无功功率的作用和害处在理解无功功率之前，我们需要了解一些基础知识。
电力运行中除了有有功功率，还有无功功率和视在功率。
有功功率是电能转换为其他形式能量（如热能、机械能）的功率，它是实际功率。
无功功率是电能来回交换，在电路中只产生磁场和电场，不做功的功率。
视在功率是有功功率和无功功率的代数和，代表电气设备工作的总功率。
无功功率的作用虽然无功功率不会转化为其他形式的能量，但是它在电气工程中却起到了重要的作用。
以下是无功功率的一些作用：维持电网电压稳定电压是电力系统中非常重要的一个参数，电压不能过高或过低，否则会影响设备的正常工作。
在电力系统中，缺少足够的无功功率会导致电网电压降低并可能崩溃。
在电力系统中，通过静态无功发生器（SVC）、静态无功补偿器（STATCOM）等设备，可以提供所需要的无功功率来稳定电网电压，保证电力系统的正常运行。
提高输电效率在输电过程中，由于电缆的电感，导致电流“滞后”于电压。
这导致实际输送的能量小于理论值。
而通过电容补偿，可以提供所需的无功功率来抵消滞后的电流，提高输电效率。
减少设备损耗在工业生产线中，经常使用电动机和电力系统，而电动机的运转会导致电力系统中的无功功率增加。
这些无功功率会造成导线、互感器和变压器中的额外损耗。
通过使用电容器、电感器等设备来提供所需的无功功率，可以降低这些设备的损耗。
改善动态性能在电气系统中，设备的动态响应通常是非常缓慢的。
在突发电流、短路等故障事件中，设备的响应时间可能无法满足要求，这会影响电力设备的正常运行。
通过利用电容器和电感器等设备，可以提供所需的无功功率来加快设备的响应速度，提高设备的动态性能。
无功功率的害处虽然无功功率在电力系统中有着重要的作用，但它也会带来一些害处：降低电力系统容量在电力系统中，由于多种因素导致的无功功率不足，会造成电网电流过载而快速崩溃。
而如果使用静态无功补偿器（STATCOM）等设备来提高无功功率，也会带来降低电力系统容量的风险。
浅析无功功率内容的讲解
浅析无功功率内容的讲解摘要正确理解无功功率概念、无功功率存在的意义及无功功率补偿问题一直是我们中职院校学生初学《电工基础》时遇到的一个难点。
他们往往把无功功率看成是不消耗能量的无用功率，且不能理解其存在的意义和产生无功功率原因、为何要进行无功功率的补偿提高功率因数。
而在教材中，也只是在正弦交流电路的功率这一章节，涉及到了“无功功率”的概念，可是书中只是简单介绍一下。
但在实际生产中好多技术改造都是围绕减少无功功率损耗进行的技术改革，因此本文以中职学校教学为出发点进行阐述，以达到更佳的教学效果。
关键词无功功率电容电感元件交流电路功率补偿一、无功功率概念我们知道，在我们中职学校《电工基础》教材中，已经介绍了电路的基本元件有三种：电阻、电感、电容。
当交流电通过这三种元件时，电阻元件由于电流与电压相同，所以瞬时功率在任一瞬间的数值都为正值。
说明电阻始终在消耗电能，因此，电阻元件是一种耗能元件，我们把它消耗的功率叫有功功率，用大写字母P表示。
交流电流通过纯电感元件的电路中，电压超前电流90€埃煌ü康缛莸缏肥钡缌鞒暗缪？0€埃绺械拇懦『偷缛莸牡绯≡诮涣鞯绫浠恢芷诘囊徊糠质奔淠谝徊糠执拥缭次展β剩硪徊糠钟质头殴β省T谝桓鲋芷谀诠β实钠骄滴恪K 侵挥氲缏方换荒芰浚陨聿⒉幌牡缒埽虼怂鞘歉龃⒛茉N颐俏撕饬看⒛茉偷缏方换荒芰康墓婺#胛薰β实母拍睢N薰β矢拍钪皇俏颐俏饲鹩泄β矢拍疃摹R虼私涣鞯缏分杏傻缭垂└涸氐牡绻β视辛街郑阂恢治泄β剩恢治薰β省6杂谟泄β剩淖饔眯Ч惫郏阌谘斫夂驼莆眨衷诙云涠家丫荒吧恕6杂谖薰β剩芄徽啡鲜逗驼莆盏难⒉欢啵踔劣邢嗟币徊糠盅阉衔恰拔抻谩钡墓β省U庵饕且蛭薰β时冉铣橄螅饔眯Ч床患⒚蛔潘隆J率瞪希薰β什皇恰拔抻谩钡墓β省K邓俏薰β剩皇且蛭酝獠蛔龉Γ疟怀莆拔薰Α薄N吮苊舛晕薰β什淼娜鲜逗屠斫猓⒁桓鐾暾⒄返慕涣鞯绻β实母拍睢N薰β实母拍钍窍喽杂谟泄β识缘囊桓龈拍睢K接泄β示褪侵副3钟玫缟璞刚T诵兴璧牡绻β剩簿褪墙缒茏晃渌问侥芰浚ɑ的堋⒐饽堋⑷饶埽┑牡绻β省@缫桓？.5KW的电动机，就是把2.5KW（有功功率）的电能转为机械能，然后通过机械设备对外做功。
怎么理解无功概念
无功不是在一个周期内没有被损耗么？为什么还有无功损耗这种说法。
另外既然在一个周期内，无功为0，为什么他的功率P=W/T不是0？它的定义不是无功设备与电网交换能量的速率么？那这个无功功率是怎么求出来的？难道是dw/dt ?如果是这样的话，那么其应该是一个瞬时功率才对呀，电力系统中的那些功率都应该是一个稳态功率才对吧。
另外既然说在前半周期内电源向无功设备发出功率，后半周期内无功设备向电源返回功率，为什么我觉得在计算时只觉得一直在发出，从来没有返回呢？另外无功补偿器是只发出无功，而没有无功返回么？那这样无功都被彻底的散失掉了么？要了解无功补偿，必须先了解功率因数。
功率因数，是用来衡量用电设备（包括：广义的用电设备，如：电网的变压器、传输线路，等等）的用电效率的数据。
功率因数的定义公式：功率因数＝有功功率/视在功率。
有功功率，是设备消耗了的，转换为其他能量的功率。
无功功率，是维持设备运转，但是并不消耗的能量。
他存在于电网与设备之间，是电网和设备不可缺少的能量部分。
但是无功功率如果被设备占用过多，就造成电网效率低下，同时，大量无功功率在电网中来回传送，使得线损高企浪费严重。
为了减少电网的无功传送，就要求用户在用电端，给设备提供无功功率，这种提供无功功率的行为，就是无功补偿。
提供无功功率的补偿设备，称之为：无功补偿装置。
比如深圳奥特电器公司的ATBX就地补偿箱，就是非常有效的就地补偿装置。
其他：必须了解的： 视在功率，就使我常说的功率容量。
计算：视在功率的平方＝有功功率的平方+无功功率的平方。
视在功率、有功功率、无功功率三者呈直角三角形关系。
注意：在没有谐波的情况下，可以推导出：功率因数＝COSa (电压电流角差的余弦)。
但是有谐波的时候，上述表达式式不成立。
这时很多人，包括很多专家都没有意识到的一个情况。
详细公式，请见有关书籍。
【提高版｝ 无功不是在一个周期内没有被损耗么？为什么还有无功损耗这种说法。
你知道“无功功率”是什么吗
你知道“无功功率”是什么吗无功功率最好描述为交流电路或系统中无功组件所产生的“未使用”功率。
在直流电路中，“伏特x安培”的乘积给出了电路消耗的功率，单位为瓦特。
但是，尽管该公式对于纯电阻AC电路也适用，但在包含电抗性组件的AC电路中，情况会稍微复杂一些，因为此伏特乘积会随频率变化。
在交流电路，电压和电流的乘积表示为伏安（VA）或千伏安（千伏安）和被称为视在功率，符号小号。
在非感应纯电阻电路中，例如加热器，熨斗，水壶和灯丝灯泡等，它们的电抗实际上为零，因此电路的阻抗几乎完全由电阻组成。
对于交流电阻电路，电流和电压是同相的，并且可以通过将电压乘以该瞬间的电流来求出任何瞬间的功率，并且由于这种“同相”关系，均方根值可以是用于查找等效的直流功率或热效应。
但是，如果电路包含电抗性组件，则电压和电流波形将“异相”一定量，该量由电路相角确定。
如果电压和电流之间的相角最大为90 o，则伏安乘积将具有相等的正值和负值。
换句话说，无功电路将与消耗的功率一样多的功率返回给电源，导致电路消耗的平均功率为零，因为相同数量的能量不断交替地从电源流向负载，再从负载流向负载。
由于我们有电压和电流，但没有功耗，所以P = IV（rms）的表达式不再有效，因此可以得出结论，交流电路中的伏安产品不一定提供消耗的功率。
然后，为了确定“有功功率”，也称为有功功率，交流电路消耗的符号P，我们不仅要考虑伏安乘积，还要考虑给定电压和电流波形之间的相角差通过等式：VI.cosΦ。
然后，我们可以将视在功率与有功或有功功率之间的关系写为：请注意，功率因数（PF）定义为有功功率（以瓦特为单位）与视在功率（以伏安为单位）之间的比率，并表示电能的使用效率。
在无感电阻式交流电路中，当P / S的分数等于1或1时，有功功率将等于视在功率。
电路功率因数可以表示为十进制值或百分比。
但是，除了交流电路中的有功功率和视在功率外，只要存在相角，就会存在另一个功率分量。
- 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)。
关于无功功率的五个认知误区！
（1）误区一：无功功率是用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率，最终会在建立和维持过程中损耗掉。
《辞海》中对于无功功率的解释：“在具有电感和电容的交流电路中，电感的磁场和电容的电场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量，另一部分时间内将能量返回电源。
在整个周期内平均功率是零，也就是没有能量消耗，但能量是在电源和电感或电容之间来回交换的，能量交换的最大值叫做无功功率。
”这个解释说明，无功功率的物理意义在于交流电源与负载之间的能量交换，无功功率就是交流正弦电路中能量交换的最大值，它表明了交流电源与负载之间能量交换的能力。
实际的无功设备在能量交换时一定有能量的损耗（如漏磁、介质损耗等），这部分丢失的损耗不能算入无功，这是因无功作用而产生的有功损耗。
同理有些人把设备产生的不是需要的热能等能量损失称为无功是不对的，这是无用功，而不是无功，因其不能转回电能。
（2）误区二：无功功率是不消耗能量的无用功率, “无功”乃“无用之功”无功功率决不是无用功率，相反它的用处很大。
电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。
变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。
因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。
（3）误区三：无功功率仅是交流电源与负载之间的能量交换，不消耗能量，对系统不会有影响。
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，那么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。
无功功率对供、用电也产生一定的不良影响，主要表现在:
1）)降低发电机有功功率的输出。
2）视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力。
3）电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。
4）系统缺乏无功功率时就会造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。
（4）误区四：由于电源的无功无法满足负荷的无功，导致电力系统处于不平衡状态，所以需要无功补偿。
首先，在电力系统中，系统（电源）的无功与负荷的无功是永远处于平衡状态的。
电源无功-电压特性是一条下降的曲线，而负荷（主要取决于异步电动机）的无功-电压特性是一条上升的曲线，两曲线的交点即运行点，对应相应的平衡的无功和电压。
当系统无功过剩时，表示电源的无功-电压曲线向上移动，或者负荷的无功-电压曲线向下移动，它们的交点即新的平衡点，显然对应的电压上升；反之则下降。
因为电力系统中的无功主要是感性成分，感性无功电流形成的磁场在发电机中正好抵销一部分励磁系统产生的的磁场，使发电机气隙中的磁场下降，相应的发电机的端电压就要降低，相反的如果系统中无功供应大于用电设备的无功时（无功过剩），这部分无功的去磁反应消失，气隙磁场增加，发电机端电压上升，也即系统电压上升。
这种功率在电网中会造成电压降落(感性电抗时)或电压升高(容性电抗时)和焦耳(电阻发热)损失，却不能做出有效的功。
这个时候就需要对无功功率进行补偿。
无功补偿的意义就，在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，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。
（5）误区五：无功功率补偿即是利用电容发出的无功来补偿电感性负载吸收的无功，两者相互抵消。
有功功率可以用发出或吸收来形容，“发出”的含义为“产生”，“吸收”含义为“消耗，使用”，这个过程实际对应的是能量的流动过程。
而无功功率不可以用"发出"和“吸收”来形容，因为有功功率和无功功率对应的物理过程有本质的区别。
有功功率简单可以理解为单位时间内从器件流出（或被器件使用（转换）掉）的能量。
这是一个能量的单向流动过程，对于电源即可用“发出”，而对于用电则应当用"吸收"来描述。
而无功功率觉得应该是这么定义：单位时间内进出一个元件的能量。
这是一个能量的来回流动的过程，即在进出这个元件，怎么能用吸收和发出来描述呢？对于能量来说这是一个先吸收，在发出如此循环的过程，怎能用描述单向运动
的词来说清？对于无功功率，本人倾向的一种说法是：一个元件具有感性无功性质，或具有容性无功性质。
而不说“发出”或者“吸收”。
例如我们说一个电感消耗的无功功率具有感性无功性质。
当然感性无功是由于电感的电流相位滞后于他两端的电压。
容性则是电流提前电压。
有了电流相位的提前或者滞后，就有了能量周期性的进出一个元件，也就产生了无功功率。
这里可以借鉴一个有趣的例子来解释无功补偿原理。
交流电包括了电流量和电压量，这二位在出门前速度和方向都是一样的。
两个人遇见了电炉子这等纯电阻元件，毫不畏惧，携手走过。
后来走着走着遇见了电感这个恶人，电流惧怕电感（右手螺旋法则学过哇，电流通过电感线圈产生了磁力），电压表示毫无压力的通过。
此时二人就有了差别，电流比电压落后了，表现就是电流滞后，向量图表示上差了一个φ。
好吧，此时二人还是向前走，遇见了电容大侠，电压表示惧怕，电流表示毫无压力（电容是通交流阻直流），此时由于电压被电容绊了一下脚，电流顺利的追赶上了电压的步伐，二者的差别缩小。
所以安装无功补偿设备，其实也就是安装电容，目的是要把电流和电压所差的相位角补回来。