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无功补偿调研报告 一、无功补偿基本理论 无功功率基本概念 许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率。因此，所谓的“无功”并不是“无用”的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率单位为乏(Var)。 无功补偿基本原理 无功补偿是把具有容性功率负荷的装置与感性负荷的装置并联接在同一电路中，当容性负荷释放能量时感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿。 无功补偿装置发展状况 无功补偿装置行业在国内外飞速发展，已经渗透到电能的产生、输送、分配和使用的各个环节，广泛应用到工业系统、电力系统、交通系统、通信系统、计算机系统、新能源系统和日常生活中，是使用电能的其他所有产业的基础技术。 随着近几年我国不断加大对电源、电网建设和改造的投资，无功补偿装置作为重要提高输配电质量和节能减排装置得到了较为快速的发展，在技术上有了较大的突破，成本方面也随着技术的不断成熟和普及不断下降。2010年无功补偿装置行业规模以上企业数量有184家，较往年增加16家。行业实现销售额300.22亿元，产品销售利润43.66亿元。 目前国内外无功补偿装置市场处于领先地位的是:国外有ABB、西门子、阿尔斯通、东芝等外资或合资企业；国内一些企业包括许继集团、南瑞集团、南自、四方、泰开电气集团、荣信电气等，依靠自身研发力量或引进国外技术。 我国对先进制造业的大力支持促进了无功补偿装置行业的发展，在全社会提倡节能减排和安全生产宏观背景下，产品市场需求仍将持续增长，给无功补偿装置企业的经营与发展带来良好的机遇与广阔的空间。 二、电网中常用的无功补偿方式 集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组。 高压集中补偿是将高压电容器组集中装设在工厂变配电所的6~10kv母线上。 补偿范围：只能补偿6~10KV母线前面所有线路上无功功率，此母线后的厂 内线路的无功功率得不到补偿。 优点：投资较少，便于集中运行维护，对工厂高压侧的无功功率进行有效的 无功补偿，以满足工厂总功率因数的要求。 缺点：经济效果差。 应用：在大中型工厂中应用普遍。 低压集中补偿是将低压电容器集中装设在车间变电所的低压母线上。 补偿范围：能够补偿车间变电所低压母线前车间变电所和前面高压配电线路 及电力系统的无功功率。 优点：可选择容量较小的车间主变压器，比较经济；运行维护安全方便（低 压电容器柜一般可安装在低压配电室内，只在电容器柜比较多时才考 虑单设一房间）。 缺点：节电效益差。 应用：工厂中很普遍。 分组补偿：在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联电容补偿电容 器。 补偿范围：能够补偿配电变压器的无功功率。 优点：分组通常有利于对无功进行内部分区控制，实现无功负荷分区平衡， 减少无功功率在变配电站以下配电线路中的流动，使内部线损显著降 低。 缺点：不如集中补偿便于管理；一次性投资较大；如果装设的电容器组未能 分组，则补偿容量无法调整，可能会出现过补偿或者欠补偿。 应用：车间或者多台小功率用电设备。 就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器。是将并联补偿电容器组装设在 需进行无功补偿的各个用电设备旁边。 补偿范围：能够补偿安装部位以前的所有高低压线路和电力变压器的无功功率。 优点：补偿范围最大，效果最好。 缺点：投资较大，利用率低（电容器组在被补偿的用电设备停止工作时，它也将被切除）。 应用：负荷平稳、经常运转而容量大的设备（大型感应电动机、高频电炉） 或容量小但数量多且是长期稳定运行的设备（荧光灯）。 三、无功补偿容量计算 假设总负荷为，补偿前的功率因数为，现在要求将功率因数补偿到，则补偿前的视在功率为，补偿前的无功功率，补偿后的视在功率为，补偿后的无功功率，即需要补偿的无功容量为。 四、无功补偿在电力系统中的作用 无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。安装并联电容器进行无功补偿，可限制无功功率在电网中传输，相应减小了线路的电压损耗，提高了配电网的电压质量。无功补偿的作用具体体现在： 补偿