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[!--downpath--]許多電氣設(shè)備都是根據(jù)電磁感應原理工作的，如配電變壓器、電動機等，它們借助完美的交變磁場實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。 建立交變磁場和感應磁路所需的電能稱為無功功率，所以所謂的“無功功率”并不是“無用”的電能，而是它的電能沒有轉(zhuǎn)化為機械能或熱能； 因此在供電系統(tǒng)中，不僅需要有功電源，還需要無功電源，三者缺一不可。
在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值稱為功率素數(shù)cosφ，其估算公式為：
cosφ=P/S=P/[(P2+Q2)^(1/2)]
P 是有功功率，Q 是無功功率。
在電網(wǎng)運行中，功率質(zhì)數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度。 我們希望素數(shù)的冪越大越好。 這樣可以使電路中的無功功率降到最低，而將大部分視在功率用于提供有功功率，從而增加電能傳輸?shù)墓β省?span style="display:none">wPX物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
影響 Power Prime 的主要動機
(1)大量感性設(shè)備，如異步電動機、感應電爐、交流電焊機等，是無功功率的主要消耗者。 據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，在工礦企業(yè)消耗的總無功功率中，異步電動機的無功功率消耗占60%～70%； 60%～70%的消耗。 因此，為提高異步電動機的電能質(zhì)量，必須避免電動機空載運行，盡可能提高負載率。
(2)變壓器消耗的無功功率通常約為其額定容量的10%～15%，其空載無功功率約為滿載時的1/3。 因此，為提高電力系統(tǒng)和企業(yè)的電能質(zhì)量，變壓器常年不宜空載運行或低負荷運行。
(3)如果電源電流超過規(guī)定范圍，也會對電能質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。
當供電電流低于額定值的10%時，由于磁通飽和的影響，無功功率會迅速下降。 據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，當供電電流為額定值的110%時，無功功率通常會降低35%。 ％關(guān)于。 當供電電流高于額定值時，無功功率相應降低，以改善其電能質(zhì)量。 但是，供電電流的增大會影響用電設(shè)備的正常工作。 因此電功率與功率的關(guān)系，應采取措施使電力系統(tǒng)的供電電流盡可能保持穩(wěn)定。
無功補償的方式主要有三種：部分低壓補償、低壓集中補償和高壓集中補償。 下面簡單介紹一下這三種補償方式的適用范圍以及采用這種補償方式的優(yōu)缺點。
(1) 低電壓部分補償：
有的低壓補償是根據(jù)某些用電設(shè)備對無功功率的要求電功率與功率的關(guān)系，在用電設(shè)備上并聯(lián)一個或多個低壓電容器組，并與用電設(shè)備共用一套斷路器。 通過控制和保護裝置與電動機同時投切。 隨機補償適用于補償一些大容量連續(xù)運行的無功功率消耗（如大小異步電動機），主要是補充電樞的無功功率。 一些低壓補償?shù)膬?yōu)點是：用電設(shè)備運行時，無功功率補償投入，用電設(shè)備停運時，補償設(shè)備也撤出，所以不會造成無功功率下降。被逆轉(zhuǎn)。 具有投資少、占地面積小、安裝方便、配置方便靈活、維護簡單、事故率低等優(yōu)點。
(2)低壓集中補償：
低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接入配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補償投切裝置作為控制和保護裝置，直接控制電容器投切。低壓母線上的無功負載。 電容器的投切是整組進行的，不能實現(xiàn)平滑調(diào)節(jié)。 低壓補償優(yōu)點：接線簡單，運維工作量小，就地平衡無功功率，從而提高配電變壓器利用率，增加網(wǎng)損，經(jīng)濟性高。 是目前無功補償中常用的方法之一。 .
(3)高壓集中補償：
高壓集中補償是指在變電站6～10kV高壓母線上直接安裝并聯(lián)電容器組的補償方式。 適用于距離變電站較遠或供電線路末端用戶，且用戶本身有一定的高壓負荷，可降低電力系統(tǒng)的無功消耗，起到一定的補償作用; 補償裝置根據(jù)負載大小手動接通。 從而合理提高用戶的電素數(shù)，防止因電素數(shù)增加而導致水費減少。 同時運維方便，補償效益高。
提高自然電能質(zhì)量不需要任何補償設(shè)備投資。 只有采取各種管理或技術(shù)手段，才能降低各種用電設(shè)備消耗的無功功率。 這是提高電能質(zhì)量最經(jīng)濟的方法。
(1)合理使用電機；
(2)提高異步電動機的維修質(zhì)量；
(3)采用同步電動機：同步電動機消耗的有功功率取決于電動機上機械負載的大小，而無功功率則取決于定子中的電樞電壓。 在欠勵狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子定子從電網(wǎng)“吸取”無功功率，在過勵狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子定子向電網(wǎng)“送”出無功功率。 因此，同步電動機可作為常年恒速運行的小型機械設(shè)備的動力。
異步電動機的同步運行是將異步電動機的單相定子適當連接起來，并接入直流電樞電壓，使其作為同步電動機運行。 這就是“異步電動機的同步化”。
(4)合理選擇配變?nèi)萘浚倪M配變運行方式：對于負荷率較低的配變，通常采用“撤、換、并、停”等方式增加負荷比至最優(yōu)值，進而提高電網(wǎng)的自然功率素數(shù)。
