無(wú)功功率補償，簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)功補償，在電子供電系統中起提高電網(wǎng)的功率因數的作用，降低供電變壓器及輸送線(xiàn)路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無(wú)功功率補償裝置在電力供電系統中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò )的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當，可能造成供電系統，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。
簡(jiǎn)介
交流電在通過(guò)純電阻的時(shí)候,電能都轉成了熱能,而在通過(guò)純容性或者純感性負載的時(shí)候,并不做功.也就是說(shuō)沒(méi)有消耗電能,即為無(wú)功功率.當然實(shí)際負載,不可能為純容性負載或者純感性負載,一般都是混合性負載,這樣電流在通過(guò)它們的時(shí)候,就有部分電能不做功,就是無(wú)功功率,此時(shí)的功率因數小于1,為了提高電能的利用率,就要進(jìn)行無(wú)功補償。
在大系統中，無(wú)功補償還用于調整電網(wǎng)的電壓，提高電網(wǎng)的穩定性。
在小系統中，通過(guò)恰當的無(wú)功補償方法還可以調整三相不平衡電流。按照wangs定理：在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉移有功電流。因此，對于三相電流不平衡的系統，只要恰當地在各相與相之間以及各相與零線(xiàn)之間接入不同容量的電容器，不但可以將各相的功率因數均補償至1，而且可以使各相的有功電流達到平衡狀態(tài)。
基本原理
無(wú)功補償的基本原理：電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率：直接消耗電能,把電能轉變?yōu)闄C械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱(chēng)為有功功率;二是無(wú)功功率：不消耗電能;只是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉換,這部分功率稱(chēng)為無(wú)功功率,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能.電流在電感元件中作功時(shí),電流滯后于電壓90℃.而電流在電容元件中作功時(shí),電流超前電壓90℃.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小。
無(wú)功補償的具體實(shí)現方式：把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負荷之間相互交換。這樣，感性負荷所需要的無(wú)功功率可由容性負荷輸出的無(wú)功功率補償。無(wú)功補償的意義：
�、叛a償無(wú)功功率，可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數。
�、茰p少發(fā)、供電設備的設計容量，減少投資，例如當功率因數cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時(shí)，裝1Kvar電容器可節省設備容量0.52KW；反之，增加0.52KW對原有設備而言，相當于增大了發(fā)、供電設備容量。因此，對新建、改建工程，應充分考慮無(wú)功補償，便可以減少設計容量，從而減少投資。
�、墙档途�(xiàn)損，由公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ為補償后的功率因數，cosΦ為補償前的功率因數則：
cosΦ>cosΦ，所以提高功率因數后，線(xiàn)損率也下降了，減少設計容量、減少投資，增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例，以及降低線(xiàn)損都直接決定和影響著(zhù)供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。所以，功率因數是考核經(jīng)濟效益的重要指標，規劃、實(shí)施無(wú)功補償勢在必行。
電網(wǎng)中常用的無(wú)功補償方式包括：
�、� 集中補償：在高低壓配電線(xiàn)路中安裝并聯(lián)電容器組；
�、� 分組補償：在配電變壓器低壓側和用戶(hù)車(chē)間配電屏安裝并聯(lián)補償電容器；
�、� 單臺電動(dòng)機就地補償：在單臺電動(dòng)機處安裝并聯(lián)電容器等。
加裝無(wú)功補償設備，不僅可使功率消耗小，功率因數提高，還可以充分挖掘設備輸送功率的潛力。
確定無(wú)功補償容量時(shí)，應注意以下兩點(diǎn)：
�、� 在輕負荷時(shí)要避免過(guò)補償，倒送無(wú)功造成功率損耗增加，也是不經(jīng)濟的。
�、� 功率因數越高，每千伏補償容量減少損耗的作用將變小，通常情況下，將功率因數提高到0.95就是合理補償
就三種補償方式而言，無(wú)功就地補償克服了集中補償和分組補償的缺點(diǎn)，是一種較為完善的補償方式：
�、乓螂娙萜髋c電動(dòng)機直接并聯(lián)，同時(shí)投入或停用，可使無(wú)功不倒流，保證用戶(hù)功率因數始終處于滯后狀態(tài)，既有利于用戶(hù)，也有利于電網(wǎng)。
�、朴欣诮档碗妱�(dòng)機起動(dòng)電流，減少接觸器的火花，提高控制電器工作的可靠性，延長(cháng)電動(dòng)機與控制設備的使用壽命。
無(wú)功就地補償容量可以根據以下經(jīng)驗公式確定：Q≤UΙ0式中：Q---無(wú)功補償容量（kvar）；U---電動(dòng)機的額定電壓（V）；Ι0---電動(dòng)機空載電流（A）；但是無(wú)功就地補償也有其缺點(diǎn)：⑴不能全面取代高壓集中補償和低壓分組補償；眾所周之，無(wú)功補償按其安裝位置和接線(xiàn)方法可分為：高壓集中補償、低壓分組補償和低壓就地補償。其中就地補償區域最大，效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大，電容器利用率也低。高壓集中補償和低壓分組補償的電容器容量相對較小，利用率也高，且能補償變壓器自身的無(wú)功損耗。為此，這三種補償方式各有應用范圍，應結合實(shí)際確定使用場(chǎng)合，各司其職。
