电网系统中常见的问题就是电能质量，而无功补偿柜所承担的作用是提高电网的功率因数，提高电能质量，改善供电环境。因为无功的增加会导致电能质量的下降，引起电路电压降低，同时会导致所工作在无功损耗很高的电压下工作运行的设备效率降低。为什么要无功补偿？补偿多少合适呢？下面我们来详细了解一下无功补偿装置的工作原理。

一、含义及原理

无功功率，就是只进行了电能形式的转换，而不是被消耗掉的功率。我们都知道，电气设备有阻性、容性、感性三种性质。阻性，很好理解，电阻形式的，电流通过阻性的元器件就是被消耗掉了的，例如电吹风机通过电阻丝把吹出来的空气加热，从而电能就转变成了热能。容性和感性就不一样了。容性，比如电容器，只是将电能储存起来了，在需要的时候还是可以释放出来的；感性也是，比如电抗器，是将电能转换成了磁场保存起来了，也是可以释放出来的。所以，从某种意义上来说，它们是不做功的，所以称之为“无功功率”。

低压电容柜

高压无功就地补偿装置

在正常情况下，用电设备不但要消耗有功功率，同时还需要从电源中取得无功功率。

（1）如果用电设备没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。

（2）如果用电设备没有足够的无功功率，向电网中索要无功功率，就会增加电网的损耗，加大线路的电压降，从而影响整个电网的正常运行。所以，基本上配电房里都会有电容补偿柜，用作就地补偿；而且供电公司一般要求电容补偿的功率因素达到0.9以上。

以一台500kVA的变压器为例，一般来说，配电变压器的无功补偿容量约为变压器容量的20%～40%，一般设计人员以30%来估算，即选取150Kvar为最大补偿容量，也就是安装容量。下面就是针对一台500kVA的变压器的无功补偿方案：

（1）无功补偿容量：150kvar 3×40kvar(20kvar 20kvar)  1×30kvar(20kvar 10kvar) 

（2）智能电容器数量：3台 SWL-8MZS/450-20.20 1台 SWL-8MZS/450-20.10

如果有电动机、变频器等设备，无功补偿的算法与变压器的算法又有些不一样了。也可以通过补偿前后的功率因素对比来计算所需的无功补偿容量，比如：

（1）某工厂的有功功率为600KW，无功功率为800Kvar，视在功率就是1000KVA，相应的功率因素就是600/1000=0.6。

（2）查询无功补偿容量计算系数表，根据补偿前后找到相应的系数F。如补偿前为0.6，补偿后想达到0.95，可以查得系数F=1.005

（3）再通过计算公式：有功功率*系数F，就等于所需要补偿的无功总量了。600*1.005=605kvar。

（4）根据实际情况，可以适当放大一些余量，以防后续增添设备后无功不足。

高低压无功补偿装置通过采用有电容器、源滤波器或静止无功发生器等电能质量控制设备，可有效提升配电系统的可靠性，改善系统电能质量指标，提高功率因数、消除谐波、抑制谐波、改善三相不平衡，从而保障配电系统能够稳定运行。

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