電網(wǎng)系統(tǒng)中常見的問題就是電能質(zhì)量，而無功補償柜所承擔的作用是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高電能質(zhì)量，改善供電環(huán)境。因為無功的增加會導致電能質(zhì)量的下降，引起電路電壓降低，同時會導致所工作在無功損耗很高的電壓下工作運行的設(shè)備效率降低。為什么要無功補償？補償多少合適呢？下面我們來詳細了解一下無功補償裝置的工作原理。

一、含義及原理

無功功率，就是只進行了電能形式的轉(zhuǎn)換，而不是被消耗掉的功率。我們都知道，電氣設(shè)備有阻性、容性、感性三種性質(zhì)。阻性，很好理解，電阻形式的，電流通過阻性的元器件就是被消耗掉了的，例如電吹風機通過電阻絲把吹出來的空氣加熱，從而電能就轉(zhuǎn)變成了熱能。容性和感性就不一樣了。容性，比如電容器，只是將電能儲存起來了，在需要的時候還是可以釋放出來的；感性也是，比如電抗器，是將電能轉(zhuǎn)換成了磁場保存起來了，也是可以釋放出來的。所以，從某種意義上來說，它們是不做功的，所以稱之為“無功功率”。

低壓電容柜

高壓無功就地補償裝置

在正常情況下，用電設(shè)備不但要消耗有功功率，同時還需要從電源中取得無功功率。

（1）如果用電設(shè)備沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運行。

（2）如果用電設(shè)備沒有足夠的無功功率，向電網(wǎng)中索要無功功率，就會增加電網(wǎng)的損耗，加大線路的電壓降，從而影響整個電網(wǎng)的正常運行。所以，基本上配電房里都會有電容補償柜，用作就地補償；而且供電公司一般要求電容補償?shù)墓β室蛩剡_到0.9以上。

以一臺500kVA的變壓器為例，一般來說，配電變壓器的無功補償容量約為變壓器容量的20%～40%，一般設(shè)計人員以30%來估算，即選取150Kvar為最大補償容量，也就是安裝容量。下面就是針對一臺500kVA的變壓器的無功補償方案：

（1）無功補償容量：150kvar 3×40kvar(20kvar 20kvar)  1×30kvar(20kvar 10kvar) 

（2）智能電容器數(shù)量：3臺 SWL-8MZS/450-20.20 1臺 SWL-8MZS/450-20.10

如果有電動機、變頻器等設(shè)備，無功補償?shù)乃惴ㄅc變壓器的算法又有些不一樣了。也可以通過補償前后的功率因素對比來計算所需的無功補償容量，比如：

（1）某工廠的有功功率為600KW，無功功率為800Kvar，視在功率就是1000KVA，相應的功率因素就是600/1000=0.6。

（2）查詢無功補償容量計算系數(shù)表，根據(jù)補償前后找到相應的系數(shù)F。如補償前為0.6，補償后想達到0.95，可以查得系數(shù)F=1.005

（3）再通過計算公式：有功功率*系數(shù)F，就等于所需要補償?shù)臒o功總量了。600*1.005=605kvar。

（4）根據(jù)實際情況，可以適當放大一些余量，以防后續(xù)增添設(shè)備后無功不足。

高低壓無功補償裝置通過采用有電容器、源濾波器或靜止無功發(fā)生器等電能質(zhì)量控制設(shè)備，可有效提升配電系統(tǒng)的可靠性，改善系統(tǒng)電能質(zhì)量指標，提高功率因數(shù)、消除諧波、抑制諧波、改善三相不平衡，從而保障配電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。

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