我们知道电力网在运行时，电源供给的无功功率是电能转换为其他形式能的前提，它为电能的输送、转换创造了条件。但是长距离输送无功电力，会造成有功功率的损耗和电压质量的降低，这不仅影响电力网的安全经济运行，而且也影响产品的质量。为此我们需要进行无功补偿治理，补偿过程中还需要考虑很多问题，想要做到效益的最佳化，这就要求我们在补偿过程中必须遵守一定的原则、方法，做到科学合理的补偿，才能收到事半功倍的效果。

无功补偿的原则：①全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡；②根据补偿原则，确定无功补偿容量。

②根据补偿原则，确定无功补偿容量

按照前文的基本原则，根据无功在电力系统中的去向，确定几种主要的补偿方式及其容量。

1）变电站高压集中补偿：

这种补偿是在变电站10(6)kV母线上集中装设高压并联电容器组，用以补偿主变的空载无功损耗和线路漏补的无功功率。目前，在农网上，除了大宗用户外，一般县局基本上采用这种补偿。

案例一：若县变电站在未进行人工补偿以前cosφ=0.85，根据功率因数(0.85)调整电费标准，每月罚款为月总电费的2.5%，经过各站装设了电容器补偿后，平均cosφ=0.9，每月电费减少0.5%，一年下来，功率因数奖电费约为60万元，为企业增加了效益。

2）随线补偿：

将电容器分散安装在高压配电线路上，主要补偿线路上的无功消耗，还可以提高线路末端电压，改善电压质量。其补偿容量一般遵循"三分之二"原则，即补偿容量为无功负荷的三分之二，而电压降为DU=(PR+QX)/Ue。

案例二：一条10kV线路，长为5km，导线型号LGJ-70，其中g=0.46W/km，X0=0.411Ω/km，所带负荷200+j150，在线路末端补偿QC=100kvar，求线路损耗和电压降。

①求线路上的损耗：

　　补偿前：△P1=3×I2R=3×(2002+1502)/102×5×0.46=4313W。

　　补偿后：△P2=3×I2R=3×[2002+(150-100)2]/102×5×0.46=2933W。

　　则一年少损失电量：△A=(△P1-△P2)T×10-3=(4313-2933)×365×24×10-3=12089kWh。

②求电压降：

　　补偿前：△U=(PR+QX)/U=(200×0.46×5+150×0.411×5)/10=77V。

　　补偿后：△U=(PR+QX)/U=[200×0.46×5+(150-100)×0.411×5]/10=56V。

所以补偿后电压由9.92kV提高到9.94kV，改善了电压质量。

3）随器补偿：

将电容器安装在配电变压器低压侧，主要补偿配电变压器的空载无功功率和漏磁无功功率。一般情况下，农网配变负载率较低，轻载或空载时，无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，因此配变无功补偿容量不易超过其空载无功，否则，在配变接近空载时可能造成过补偿，所以应按式Qb≤I0%Se/100(其中：I0%是空载电流百分数，从手册中可查出，Se是变压器的额定容量)，但对于工业用户的变压器补偿，因其负荷率高，补偿时应从提高变压器出力的角度考虑。

案例三：若县良种场有一台变压器Se=80kVA，cosφ=0.8，带一抽水用电动机Pe=75kW，P=Se×cosφ=80×0.8=64kW<75kW，可见变压器处于超载运行，若提高cosφ的方法提高变压器出力，设拟增cosφ=0.95，则P=0.95×80=76kW>75kW，由公式Qb=P×tgφ可知，应补偿无功Qb=25kvar。

4）随电动机补偿：

将电容器直接并联在电动机上，用以补偿电动机的无功消耗。据运行统计，县级农网中约有60%的无功功率消耗在电动机上，因此，搞好电动机的无功补偿，使其无功就地平衡，既能减少配电线路的损耗，同时还可以提高电动机的出力。一般对7.5kW以上电动机进行补偿时，确定容量应按QC≤3UeI0。另外，对于排灌所带机械负荷较大的电动机，补偿容量可适当加大，大于电动机的空载无功，但要小于额定无功负荷，即Q0≤QC≤Qe。

案例四：若涉县自来水公司，一条线路长1km，导线型号LGJ-70，其中g=0.46W/km，X0=0.411Ω/km，带一抽水用电动机Pe=95kW，实用负荷为100+j60，由于长期超载，在电动机上补偿无功QC=30kvar，求补偿前后线路的损耗和电动机的出力。

　　视在功率S=(1002+602)1/2=116.26kVA

①求线路上的损耗

　　补偿前：△P1=3×I2R=(1002+602)/0.382×1×0.46=43.32kW。

　　补偿后：△P1=3×I2R=[1002+(60-30)2]/0.382×1×0.46=34.72kW。

△P1-△P2=43.32-34.72=8.6kW，则一年少损失电量8.6×24×365=75.33MWh。

②求电动机出力

　　补偿前：PN=95kW<100kW，电动机处于超载运行。

　　补偿后：PN=112kW>95kW，电动机运行正常，提高了电动机的出力。

5）低压集中补偿：

在低压母线上装设自动投切的并联电容器成套装置主要补偿变压器本身及以上输电线路的无功功率损耗，而在配电线路上产生的损耗并未减少，因此，补偿不宜过大，否则变压器轻载或空载运行时，将造成过补偿，补偿容量应以变压器额定容量的30%~40%确定，即：Qb=(0.3-0.4)SN，或从提高功率因数的角度考虑Qb=P(tgφ1-tgφ2)，其中tgφ1、tgφ2是补偿前后功率因数角的正切值。

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