無功就地補償技術可以提高功率因數，是一項投資少，收效快的降損節能措施。無功補償方式包括：①集中補償；②分組補償；③單臺電動機就地補償。

電網中的電力負荷如電動機、變壓器等，大部分屬于感性負荷，在運行過程中需向這些設備提供相應的無功功率。在電網中安裝并聯電容器等無功補償設備以后，可以提供感性電抗所消耗的無功功率，減少了電網電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率，由于減少了無功功率在電網中的流動，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗，這就是無功補償。無功補償可以提高功率因數，是一項投資少，收效快的降損節能措施。

電網中常用的無功補償方式包括：①集中補償：在高低壓配電線路中安裝并聯電容器組；②分組補償：在配電變壓器低壓側和用戶車間配電屏安裝并聯補償電容器；③單臺電動機就地補償：在單臺電動機處安裝并聯電容器等。

加裝無功補償設備，不僅可使功率消耗減小，功率因數提高，還可以充分挖掘設備輸送功率的潛力。

確定無功補償容量時，應注意以下兩點：①在輕負荷時要避免過補償，倒送無功造成功率損耗增加，也是不經濟的。②功率因數越高，每千乏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。

優點

改善電能質量

電網中無功補償設備的合理配置，與電網的供電電壓質量關系十分密切。合理安裝補償設備可以改善電壓質量。

負荷(P+JQ)電壓損失ΔU簡化計算如下：

ΔU=(PR+QX)/U(1)

式中　U-線路額定電壓，kV

P-輸送的有功功率，kW

Q-輸送的無功功率，kvar

R-線路電阻，Ω

X-線路電抗，Ω

安裝補償設備容量Qc后，線路電壓降為ΔU1，計算如下：

ΔU1=[PR+(Q－Qc)X]/U(2)

很明顯，ΔU1<ΔU，即安裝補償電容后電壓損失減小了。由式(1)、(2)可得出接入無功補償容量Qc后電壓升高計算如下：

ΔU-ΔU1=QcX/U(3)

由于越靠近線路末端，線路的電抗X越大，因此從(3)式可以看出，越靠近線路末端裝設無功補償裝置效果越好。

降低電能損耗

安裝無功補償主要是為了降損節能，如輸送的有功P為定值，加裝無功補償設備后功率因數

由cosφ提高到cosφ1，因為P=UIcosφ，負荷電流I與cosφ成反比，又由于P=I2R，線路的有功損失與電流I的平方成正比。當cosφ升高，負荷電流I降低，即電流I降低，線路有功損耗就成倍降低。反之當負荷的功率因數從1降低到cosφ時，電網元件中功率損耗將增加的百分數為ΔPL%，計算如下：

ΔPL%=(1/cos2φ-1)·100%(4)

挖掘發供電設備潛力

(1)　在設備容量不變的條件下，由于提高了功率因數可以少送無功功率，因此可以多送有功功率。可多送的有功功率ΔP計算如下：

ΔP=P1-P=S(cosφ1-cosφ)(5)

(2)　如需要的有功不變，則由于需要的無功減少，因此所需要的配變容量也相應地減少ΔS計算如下：

ΔS=S-S1=P(1/cosφ-1/cosφ1)(6)

可以減少供電設備容量占原容量的百分比為ΔS/S計算如下：

ΔS/S=(cosφ1-cosφ)/cosφ1=(1-cosφ/cosφ1) (7)

(3)　安裝無功補償設備，可使發電機多發有功功率。系統采取無功補償后，使無功負荷降低，發電機就可少發無功，多發有功，充分達到銘牌出力。

減少用戶電費支出

(1)　可以避免因功率因數低于規定值而受罰。

(2)　可以減少用戶內部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗，因而相應可以減少電費的支出。

就三種補償方式而言，無功就地補償克服了集中補償和分組補償的缺點，是一種較為完善的補償方式：

(1)　因電容器與電動機直接并聯，同時投入或停用，可使無功不倒流，保證用戶功率因數始終處于滯后狀態，既有利于用戶，也有利于電網。

(2)　有利于降低電動機起動電流，減少接觸器的火花，提高控制電器工作的可靠性，延長電動機與控制 設備的使用壽命。

無功就地補償容量可以根據以下經驗公式確定：

Q≤ U I0

式中：Q——無功補償容量(kvar)

U——電動機的額定電壓(V)

I0——電動機空載電流(A)

缺點

(1)不能全面取代高壓集中補償和低壓分組補償：

眾所周知，無功補償按其安裝位置和接線方法可分為：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功損耗。為此，這三種補償方式各有應用范圍，應結合實際確定使用場合，各司其職。

(2)大容量電力電子裝置，就地補償不恰當：

隨著大型電力電子裝置的廣泛應用，尤其是采用大容量晶閘管電源供電后，致使電網波形畸變，諧波分量增大，功率因數降低。更由于此類負載經常是快速變化，諧波次數增高，危及供電質量，對通訊設備影響也很大，所以此類負載采用就地補償是不安全，不恰當的。

因為：①電力電子裝置會產生高次諧波，在負載電感上有部分被抑制。但當負載并聯電容器后，高次諧波可順利通過電容器，這就等效地增加了供電網絡中的諧波成分。②由于諧波電流的存在，會增加電容器的負擔，容易造成電容器的過流、過熱，甚至損壞。③電力電子裝置供電的負載如電弧爐、軋鋼機等具有沖擊性無功負載，這要求無功補償的響應速度要快，但并聯電容器的補償方法是難以奏效。

(3)電動機起動頻繁或經常正反轉的場合，不宜采用就地補償：

異步電動機直接起動時，起動電流約為額定電流的4～7倍，即使采用降壓起動措施，其起動電流也是額定電流的2～3倍。因此在電動機起動瞬間，與電動機并聯的電容器勢必流過浪涌沖擊電流，這對頻繁起動的場合，不僅增加線損，而且引起電容器過熱，降低使用壽命。

此外，對具有正反轉起動的場合，應把補償電容器接到接觸器觸頭電源進線側，這雖能使電容隨電動機的運行而投入。但當接觸器剛斷開時，電容器會向電動機繞組放電，引起電動機自激產生高電壓，這也有不妥之處。若將補償電容器接于電源側，當電動機停運時，電網仍向電容器供給電流，造成電容器負擔加重，產生不必要的損耗。

為此，對無功補償功率較大的電容器，如需接在電源進線側，則應對電容器另加控制開關，在電動機停運時予以切除。

(4)就地補償的電容器不宜采用普通電力電容器：

推廣就地補償技術時，不宜直接使用普通油浸紙質電力電容器，因為其自愈功能很差，使用中可能產生永久性擊穿，甚至引起爆炸，危及人身安全。

電動機并聯電容器的就地補償，當電動機停運時，電容器會向繞組放電，放電電流會引起電動機自激產生高電壓。為保證電動機停運時，電容器能可靠放電，應設有放電電路，而普通電力電容器不具備放電電路。同時其體積大，重量重，安裝使用不方便，所以不宜采用。

為此，就地補償應使用金屬化聚丙烯干式電力電容器，或專用就地補償裝置。

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