为什么要进行无功补偿？原理是什么？

无功补偿的原理

从电工学知道，在电阻电感串联电路中，设有功功率为P、无功功率为QL,则视在功率S=，功率因数cosø=P/S。

在电路传输电能时，如果传输的有功功率P不变，增加无功功率QL，则视在功率S增加，功率因数cos ø下降。如果减少无功功率QL，则传输同样多的有功功率P，所需的视在功率S也减少，功率因数cos ø提高。

在电力系统中，减少无功功率的传输，提高功率因数，可以收到一下效益：

减少线路损失

当电流通过线路时，引起的有功功率损耗为（三相交流电路）

ΔP=3I⊃2;R （1-1）

字母含义

式中R——线路每相电阻，Ω；

I——线路中电流，A；

ΔP——三相线路的总损耗，W。

因为P=1.73IUcosø。将其带入公式（1-1），得

ΔP=（P⊃2;/U⊃2;）*（R/cos⊃2;ø） （1-2）

由式可见，当传输有功功率P和电压U、线路电阻一定时，功率因数越高，线路上的有功损耗ΔP越小，或者，将S=、P=SCOSø代入公式（1-2），经简化后有

ΔP=（P⊃2;+Q⊃2;）/U⊃2;*R (1-3)

字母含义

P、Q——线路中输送的有功功率和无功功率；

U——线路额定电压

R——线路一相的电阻

ΔP ——三相线路总的有功损耗

由式可知，减少线路中传输的无功功率可以降低线路有功损耗ΔP。

提高电网的输送能力

提高功率因数，可以减少无功输送量，从而增加电网输送有功功率的能力。

案例1

某10KV三相线路，允许传输电流500A，如果功率因数为0.6，则传输有功功率为P=1.73*10*500*0.6=5196(KW)。如果功率因数提高到0.9，则传输功率为P´=1.73*10*500*0.9=7794（KW），多传输有功功率50%。

在输送同样有功功率的情况下，提高功率因数后，可以减少输送电流，从而使变配电设备安装容量减少，这样节约了基建投资。

案例2

通过安装电容器设备，将功率因数从0.8提高到0.95，则电容器每千瓦容量可节省输配电线路和变压器等设备的安装容量0.38KVA。

保证发电机出力

一般发电机的额定功率因数为0.8-0.85，如果低于额定功率因数运行，由于受定子及转子电流的限值，发电机的视在功率和有功功率都要降低。

可以改善电压质量

电压是电能质量的一个重要指标。对于一条输配电线路来说，始端电压U1'与末端电压U2'的相量差（几何差）叫作电压降落，始端电压U1'与末端电压U2'的绝对值之差叫作电压损失。网络中的实际电压与该处额定电压的差值叫做电压偏移。从保证用电设备正常工作的需要，必须限制电压偏移和电压损失不能超过某一允许值。

计算电压损失的方法比较复杂，按照惯例，对于110KV及以下的网络电压损耗：

ΔU=(PR+QX)/Un （1-4）

字母含义

ΔU——线路线电压损失，V；

UN——线路标称电压，Ｖ；

Ｐ——线路有功负荷，W；

Q——线路无功负荷，var；

X——线路电感电抗，Ω；

R——线路电阻，Ω。

上式中，无功负荷Q是感性负荷。如果为容性负荷，则Q为负值，这时如果PR﹤QX，则计算所得的电压损失ΔU为负值，即线路末端电压高于线路始端电压。

由于高压输配电线路的电感电抗X要比电阻R大得多，因此线路电压损失在很大程度上取决于线路输送的无功负荷。提高功率因数，减少线路中传输的无功电流，就能大大降低线损，提高电压质量。

路之生是一家主要从事电力能源管理和电能质量优化的高新技术企业，业务为无功补偿装置的设计及改造、元器件供应、智能仪表销售，国内屈指可数，重庆地区无功补偿改造第一品牌，业务能力从0.4kV跨越至35kV。我们可以为用户提供全面、专业、整体化的系统解决方案。
我们不只销售产品，我们能为用户做的是满足用户实际需求，解决用户存在问题，服务流程包含前期勘查测试、数据分析、方案评估、元器件参数校核、运行监测、用户体验改进等，以服务为主体，用户至上，提升用户整体体验。
主要产品/业务：高低压滤波电容器、滤波电抗器、高低压无功补偿控制器、低压晶闸管开关、复合开关、智能仪表、电能质量管理终端、有源滤波APF/静止无功发生器SVG、0.4kV~35kV补偿成套新建及改造。