無功功率補償在電力系統(tǒng)中所承擔(dān)的作用是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統(tǒng)中占有著非常重要的位置。合理的選擇無功補償裝置，不但可以最大限度的減少電網(wǎng)的損耗，而且可以電提高網(wǎng)質(zhì)量；反之，若選擇或使用不當(dāng)，便可能造成供電系統(tǒng)的電壓波動、諧波增大等諸多不利因素。

　　線損是電流在輸變電設(shè)備和線路中流動產(chǎn)生的，因而它由線路損耗和變壓器損耗兩部分組成。按損耗的變化情況可劃分為可變損耗和固定損耗。前者指當(dāng)電流通過導(dǎo)體和變壓器所產(chǎn)生的損耗，包括變壓器的銅損和電力線路上的銅損，它與負荷率、電網(wǎng)電壓等因素有關(guān)，約占電網(wǎng)總損耗的80%—85%。后者指只要接通電源電力網(wǎng)就存在的損耗，包括變壓器的鐵損，電纜線路、電容器及其他電器上的介質(zhì)損耗及各種計量儀表、互感器線圈上的鐵損，它與電網(wǎng)運行電壓和頻率有關(guān)，占總損耗15%～20%。我國與發(fā)達國家相比，線損較大。發(fā)達國家的線損約為2%—3%，而我國在2006年的線損統(tǒng)計為7.l%，所以線損的解決顯得越來越重要。

　　1、無功功率

　　1.1無功功率的定義

　　電網(wǎng)中電力設(shè)備大多是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，他們在能量轉(zhuǎn)換過程中建立交變的磁場，在一個周期內(nèi)吸收的功率和釋放的功率相等。電源能量在通過純電感或純電容電路時并沒有能量消耗，僅在負荷與電源之間往復(fù)交換，在三相之間流動，由于這種交換功率不對外做功，因此稱為無功功率。

　　1.2無功功率的作用

　　無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而帶動機械運動，電動機的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒有無功功率，電動機就不會轉(zhuǎn)動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。

　　1.3無功分類

　　感性無功：電流矢量滯后于電壓矢量90°，如電動機、變壓器、晶閘管變流設(shè)備等；容性無功：電流矢量超前于電壓矢量90°，如電容器、電纜輸配電線路等；基波無功：與電源頻率相等的無功（50HZ）；諧波無功：與電源頻率不相等的無功。

　　2、無功補償

　　在電力系統(tǒng)中，不但有功功率需要平衡，無功功率也需要平衡。

　　2.1無功補償?shù)淖饔?/span>

　　無功補償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設(shè)備容量和功率損耗、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量，在長距離輸電中提高輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負載的有功和無功功率。安裝并聯(lián)電容器進行無功補償，可限制無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，相應(yīng)減少了線路的電壓損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。

　　（1）提高變壓器的利用率，減少投資；功率因數(shù)由cosΦ1提高到cosΦ2提高變壓器利用率為：

　?。?）減少用戶電費支出；可避免因功率因數(shù)低于規(guī)定值而受罰?？蓽p少用戶內(nèi)部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗，電費可相應(yīng)降低。

　?。?）提高電力網(wǎng)傳輸能力；有功功率與視在功率的關(guān)系式為：

　　P=ScosΦ

　　2.2功率因數(shù)

　　實際供用電系統(tǒng)中的電力負荷并不是純感性或純?nèi)菪缘模羌扔须姼谢螂娙?、又有電阻的負載。這種負載的電壓和電流的相量之間存在著一定的相位差，相位角的余弦cosΦ稱為功率因數(shù)，又稱力率。它是有功功率與視在功率之比。

　　2.3無功補償?shù)幕驹硎?/span>

　　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功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。

　　2.4無功補償?shù)某Ｓ醚b置

　　（1）同步調(diào)相機；早期的無功功率補償裝置主要為同步調(diào)相機，多為高壓側(cè)集中補償。同步調(diào)相機目前在現(xiàn)場仍有少量使用。

　?。?）靜止補償裝置；靜止補償器的基本作用是連續(xù)而迅速地控制無功功率，即以快速的響應(yīng)，通過發(fā)出或吸收無功功率來控制它所連接的輸電系統(tǒng)的節(jié)點電壓。靜止補償器由于其價格較低、維護簡單、工作可靠，在國內(nèi)仍是主流補償裝置。

　　2.5無功補償?shù)闹饕绞?/span>

　　配電網(wǎng)無功補償?shù)闹饕绞接形宸N：變電站補償、配電線路補償、隨機補償、隨器補償、跟蹤補償。

　　變電站補償：針對電網(wǎng)的無功平衡，在變電站進行集中補償，補償裝置包括并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機、靜止補償器等，主要目的是平衡電網(wǎng)的無功功率，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高系統(tǒng)終端變電所的母線電壓，補償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。

　　配電線路補償：線路無功補償即通過在線路桿塔上安裝電容器實現(xiàn)無功補償。線路補償點不宜過多；控制方式應(yīng)從簡，一般不采用分組投切控制；補償容量也不宜過大，避免出現(xiàn)過補償現(xiàn)象；保護也要從簡，可采用熔斷器和避雷器作為過流和過壓保護。