配電網無功補償的原理和意義

一、無功補償的原理

  電網中的許多用電設備是根據電磁感應原理工作的。

用電設備在能量轉換過程中建立了交變磁場，在一個周期內吸收的功率和釋放的功率相等，

這種功率叫無功功率。

電力系統中，不但有功功率平衡，無功功率也要平衡。

有功功率、無功功率和視在功率之間關系，如下圖

由圖可以看出，在有功功率 P 一定的情況下，用電設備的功率因數 cosφ

越小，則系統所需的無功功率 Q 越大。

如果無功功率不是由電容器提供，則必然消耗電力系統的無功功率，供電線路的導線和變壓器的容量隨之增大。在用戶側無功補償能量不足的情況下，不僅增加供電投資、降低設備利用率，同時也將增加線路的損耗。

為此，《供用電營業規則》中規定：無功電力應就地平衡，用戶應在提高

用電自然功率因數的基礎上，設計和裝置無功補償設備，并做到隨其負荷和電壓變

動及時投入或切除，防止無功倒送。

《供用電營業規則》中還規定用戶的功率因數

應達到相應的標準，否則供電部門可以拒絕供電。因此，無論對供電部門還是用電企業，對無功功率進行動態補償以提高功率因數，防止無功倒送，從而節約電能，提高運行質量都具有非常重要的意義。

無功補償的基本原理是：把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯接入同一電路，能量在兩種負荷之間相互交換。這樣，感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。