浅谈无功补偿
作者：重庆麦克斯韦电气技术有限公司 技术：刘工
无功补偿，很多人比较陌生。没关系，今天小麦和大家一起来好好谈谈它的前世今生。
要想理解无功补偿，我们要从源头说起：
电力系统
电力系统一般分为四个环节：发电、输送电、变电、用电。如下图：
因为用户的需求决定了电源的供给。
那么，什么是“有功功率
P
”，什么是“无功功率
Q
”
.
有功功率P
：就是将电能转化为其他形式的能量（如：机械能、光能、热能等）的电功率。
无功功率Q:
它不是无用的功率，它虽然对外不做功，但它建立并维持了磁场，为电能的传输提供了媒介。
有功功率我们就不多讲了，大家都熟悉，我们主要来讲讲无功功率对电力系统中各个环节的影响。
前面我们讲了，电力系统分为四个环节：发电，输送电，变电，用电。
一：
对发电的影响：无功功率会降低发电机有功功率的输出。
二：
对输电的影响：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。
三：
对变电（变压）的影响：在视在功率不变的情况下，无功功率增大，则有功功率就会变小（也就是降低变电设备的供电能力）。
四：
对用电设备的影响：系统缺乏无功功率时就会使电气设备得不到充分发挥，电气设备不能正常运行。
通过以上几个环节，可以看出，无功功率对电力系统的各个环节影响是不一样的，只有在用电这个环节才是受欢迎的。
由此，可以看出，如果从发电开始就供给无功功率，是很不科学的，一般也满足不了用户负荷的需求。
如何才能科学的解决各个环节的问题呢？？？？
为了讲明白无功补偿，我们还要聊一聊用户的
负荷性质。
负荷性质可分为：阻性电荷、感性负荷、容性负荷。如下图：
如上图所示，如把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并接在同一电路时，将会发生以下情况。
无功补偿的原理：
感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿。因为在生活、生产中，大部分负荷都是感性负荷，所以，我们要使用容性负荷来进行无功补偿，电容器就是一种补偿装置。
无功补偿装置要安装在什么位置才比较好？？？
选取位置：要从用户开始增加无功补偿，也就是
无功就地补偿。
我们可以通过一下实例，来看一看无功补偿的好处，为了讲的明白这个例子，小麦还得引入
功率因数这个概念。
Cos
θ:是功率因数，功率因数的大小反映了电网系统中电源输出的视在功率的有效利用程度。
我们希望功率因数越大越好，也就是无功功率越小越好。
小麦以1000KVA
的变压器为例
在无功补偿前，其功率因数为0.8
，则其有功功率输出为
1000×0.8=800KW
假设通过无功补偿后，功率因数提高到了0.98
，则其有功功率输出变为
1000×0.98=980KW
。
由此可见，同样一台变压器，在进行无功补偿后，
它就可以多承担180KW的负载，所以无功补偿的好处是显而易见的。
无功补偿设备是电网运行中不可缺少的重要设备，它能提高设备的输送能力，降低损耗，是构建绿色、经济型电网的关键。
欢迎大家一起讨论，如有疑问，请联系重庆麦克斯韦电气技术有限公司。
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全部回复（16 ）
只看楼主 我来说两句-
风平浪静02
沙发
fitman 发表于 2017-4-6 17:34 本来无功功率是一个宏观概念。为了大家加深一下认识，就简间说明一下“一个周期则速率为零”来说明没有能 … F 版主好。你写的无功功率科普一文，我也没有时间找。广义无功功率我们可以另行讨论。现在讨论的仅仅局限于按照纯正弦规律变化的周期分量，而且是一种线性电路。如果你还坚持无功功率 “一个周期则速率为零”这就有误解了。一个周期功率平均值为零，只说明无功功率不消耗能量。这是因为磁场能，电场能把能量等量地转还给电源结果。它们互相之间的交换必定是存在的，也就是交换的速率必定存在。无功功率不消耗能量，但无功功率是被消耗掉的。我在前面回帖中引用的公式和图片，只是一种解释瞬时功率表达。可能论坛上小写字母不是很清晰，但是公式应该是正确的。红色区间部分是不能代表瞬时无功功率的，因为无功功率是一个交换的全过程。也就是一个周期内交换的速率。这个帖子以及很多类似的论坛上都说，无功功率是用来建立磁场和维持磁场的，这个不正确。磁是电流产生的，电流周围存在磁场这是电学基本原理，就是铁磁物质的小磁畴也是电子圆周运动产生的。无功功率只是电能在通过有储能作用元件时的一种现象，不能说是用来建立和维持磁场的。所以，无功功率是为了建立和维持磁场说，不正确。我就是因为这个和如有疑问，请联系重庆麦克斯韦电气技术有限公司。才有我是没有疑问的， 一词。不知是否能够认同？
2017-04-07 09:14:07
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fitman
板凳
风平浪静02 发表于 2017-4-5 19:36 呵呵，F 版主好。我只是对你 “一个周期则速率为零。” 说法提出纠正。现在你改正为：“只是无功功率因为 …本来无功功率是一个宏观概念。为了大家加深一下认识，就简间说明一下“一个周期则速率为零”来说明没有能量转化。但后来你引用了了那个说明电压、电流和功率的图表来说明无功功率的概念，好就只能引入积分与代数和的概念了。你引用的图3中，红色部分实际就是无功功率(当然要对正负及周期作出调整）。前文中你强调自己不用科普。我也想说明一下，论坛中最早的无功科普文就是我写的，在这方面我想还是自信的，建议搜一下我的旧帖。
2017-04-06 17:34:06
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