一般在系統(tǒng)中所說(shuō)的無(wú)功負(fù)載大部分是感性無(wú)功負(fù)載，把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，當(dāng)感性無(wú)功負(fù)載吸收能量時(shí)，容性負(fù)載釋放能量，而感性負(fù)載釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷卻在吸收能量，能量在容性負(fù)載和感性負(fù)載之間交換，這樣容性負(fù)載所吸收的無(wú)功功率可以從容性負(fù)荷裝置輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償，無(wú)功功率就地平衡掉，以降低線路損失，提高帶載能力，降低電壓損失及緩解發(fā)電廠的供電壓力，這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹怼? 相位分析無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹恚?電感負(fù)載中電流IL滯后電壓90°，而純電容的電流Ic則超前電壓90°。電容中的電流與電感中的電流相位相差180°，可以相互抵消。 電力系統(tǒng)中的負(fù)載大部分是感性負(fù)載，因此總電流I將滯后電壓一個(gè)角度Φ1，如果將并聯(lián)電容器與負(fù)載并聯(lián)，這時(shí)I′＝I+IC，電容器的電流將抵消一部分電感電流，從而使總電流從I降低到I′，相位角由Φ1減少為Φ2，可以提高功率因數(shù)，無(wú)功就地平衡掉。

三、無(wú)功補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償形式

1）個(gè)別補(bǔ)償個(gè)別補(bǔ)償就是對(duì)單臺(tái)用電設(shè)備所需的無(wú)功就近補(bǔ)償?shù)霓k法，把電容器直接接到單臺(tái)用電設(shè)備的同一個(gè)電氣回路，用同一臺(tái)開(kāi)關(guān)控制，同時(shí)投運(yùn)或斷開(kāi)。這種補(bǔ)償方法的效果最好，電容器靠近用電設(shè)備，就地平衡無(wú)功電流，可避免無(wú)負(fù)荷時(shí)的過(guò)補(bǔ)償，使供電質(zhì)量得到保證。這種補(bǔ)償方式常用于高低壓電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備。但這種補(bǔ)償方式在用戶設(shè)備非連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電容器利用率低，不能充分發(fā)揮其補(bǔ)償效益。 2）分散補(bǔ)償分散補(bǔ)償是將電容器分組安裝在車間配電室或變電所各分路的出線上，它可與根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的變化投入或切除電容器組，補(bǔ)償效果也比較好。但造價(jià)相對(duì)較高。 3）集中補(bǔ)償集中補(bǔ)償是所電容器組集中安裝在變電所的一次或二次側(cè)的母線上。這種補(bǔ)償方式安裝簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，但補(bǔ)償效果較前兩種補(bǔ)償方式差，造價(jià)也相對(duì)較高

四、無(wú)功補(bǔ)償?shù)氖找?

1） 補(bǔ)償無(wú)功功率，提高功率因數(shù) 。2） 降低輸電線路及變壓器的損耗合理的補(bǔ)償可以有效的降低系統(tǒng)電流，以系統(tǒng)自然功率0.7為例，如通過(guò)補(bǔ)償裝置將系統(tǒng)功率因數(shù)提高到接近1的水平，系統(tǒng)電流將下降30%左右，即線路和變壓器的損耗可降為P=I2R＝(1-30%)2R=0.49R，即線路和變壓器損耗可降低51%。 用電企業(yè)的自然功率因數(shù)一般在0.7左右，功率因數(shù)從0.7提高到0.95以上線損降低率和變壓器的銅損降低率如下表：

降低線路及變壓器損耗，節(jié)約有功電度，是重要的節(jié)能措施。如在石油行業(yè)中，線路比較長(zhǎng)，而且比較復(fù)雜，那么可以通過(guò)增加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備來(lái)降低運(yùn)行電流，從而降低線路損耗，節(jié)約有功電度，節(jié)能效果明顯。 3） 增加電網(wǎng)的傳輸能力，提高設(shè)備利用率由于補(bǔ)償裝置可以有效的降低系統(tǒng)電流和視在功率，故可以有效的降低電網(wǎng)建設(shè)中所有相關(guān)設(shè)備的容量，從而降低電網(wǎng)建設(shè)中的投資。功率因數(shù)在0.7左右的系統(tǒng)，由于有效的補(bǔ)償可使系統(tǒng)電流下降30%，即提高發(fā)電廠、變配電設(shè)施30%的帶載能力。 如果變壓器及線路小容量不足時(shí)，可以通過(guò)安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置的方法解決。安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置可以使無(wú)功功率就地平衡，從而減小流過(guò)線路及變壓器的電流，減緩導(dǎo)線及變壓器的絕緣老化速度，延長(zhǎng)使用壽命。同時(shí)可以釋放變壓器及線路的容量，增加變壓器及線路帶負(fù)荷能力。 如，有一臺(tái)100KVA變壓器，目前負(fù)載率為85%,COSΦ=0.7。如果加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，可使變壓器釋放30%的帶載量，用戶可在變壓器不增容的情況下，增加負(fù)載，進(jìn)行擴(kuò)大再生產(chǎn)。 4） 改善電壓質(zhì)量由于系統(tǒng)存在的大量感性負(fù)載將造成供電線路壓降，尤其在供電線路末端更為嚴(yán)重，通過(guò)合理的補(bǔ)償可以有效的緩解線路壓降，改善電能質(zhì)量。 線路中的電壓損失的計(jì)算公式如下：

由于系統(tǒng)的感抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻抗，從上式中可以看到,無(wú)功的變化會(huì)引起電壓產(chǎn)生很大的變化。當(dāng)線路中，無(wú)功功率Q減小以后，電壓損失也就減少了。 對(duì)于供電線路末端電壓一般較低，可通過(guò)增加無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)提升線路末端電壓，使用時(shí)設(shè)備安全可靠運(yùn)行。 另一方面，隨著工業(yè)的發(fā)展，大量的自控設(shè)備及非線性負(fù)載的使用，使大量諧波在供配電網(wǎng)絡(luò)中的流動(dòng)，污染電網(wǎng)。通過(guò)合理的配置補(bǔ)償濾波設(shè)備，抑制或大幅度降低諧波對(duì)供電系統(tǒng)和用電設(shè)備的影響是改善電能質(zhì)量的主要手段之一。 5）節(jié)約電費(fèi)支出通過(guò)合理的補(bǔ)償，使計(jì)量點(diǎn)的功率因數(shù)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以消除力率電費(fèi)，從而使電力用戶電費(fèi)支出大幅度降低。

注：動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的有功節(jié)能只是降低了補(bǔ)償點(diǎn)至發(fā)電機(jī)之間的供配電的損耗。所以高壓網(wǎng)側(cè)的無(wú)功補(bǔ)償不能減少低壓閥側(cè)的損耗，亦不能使低壓供電變壓器的利用率提高，根據(jù)最佳補(bǔ)償理論，就地動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償節(jié)能效果最為顯著。

編輯：jq