許多電氣設(shè)備根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，如干式配電變壓器、電動機(jī)等。它依靠建立交變磁場來進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和傳輸。建立交變磁場和感應(yīng)磁通所需的電功率稱為無功功率。因此，所謂無功功率不是無用的電能，而是其功率沒有轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和熱能；因此，在供電系統(tǒng)中，不僅需要有功功率，還需要無功功率，二者缺一不可。

在功率三角形中，有功功率p與視在功率s的比值稱為功率因數(shù)cos，其計(jì)算公式為：

cos=P/S=P/(P2Q2)1/2

在電網(wǎng)運(yùn)行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率的有效利用。我們希望功率因數(shù)越大越好。這樣可以使電路中的無功功率較小化，大部分視在功率將用于提供有功功率，從而增加電能傳輸?shù)墓β省?

1、影響功率因數(shù)的主要因素

(1)大量的感應(yīng)設(shè)備，如異步電動機(jī)、感應(yīng)爐、交流電焊機(jī)等設(shè)備是無功功率的主要消耗者。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，在工礦企業(yè)消耗的總無功功率中，異步電動機(jī)的無功功率消耗占60% ~ 70%；而異步電動機(jī)空載時(shí)消耗的無功功率占電動機(jī)總無功功率消耗的60% ~ 70%。因此，為了提高異步電機(jī)的功率因數(shù)，需要防止電機(jī)空載運(yùn)行，盡可能提高負(fù)載因數(shù)。

(2)干式變壓器消耗的無功功率一般為其額定容量的10% ~ 15%左右，空載無功功率約為滿載時(shí)的1/3。因此，為了提高電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù)，干式變壓器不應(yīng)長期空載或低載運(yùn)行。

(3)電源電壓超過規(guī)定范圍，功率因數(shù)會受到很大影響。

當(dāng)電源電壓高于額定值的10%時(shí)，由于磁路飽和的影響，無功功率會迅速增加。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)電源電壓為額定值的110%時(shí)，一般無功功率會增加35%左右。當(dāng)電源電壓低于額定值時(shí)，無功功率也相應(yīng)降低，它們的功率因數(shù)提高。然而，電源電壓的降低會影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，應(yīng)采取措施盡可能保持電力系統(tǒng)的供電電壓穩(wěn)定。

2.無功補(bǔ)償?shù)囊话惴椒?

無功補(bǔ)償常用的方法有三種：低壓單先補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和高壓集中補(bǔ)償。下面簡單介紹一下這三種補(bǔ)償方式的適用范圍及其優(yōu)缺點(diǎn)。

(1)低電壓單先補(bǔ)償

低壓單先補(bǔ)償是指根據(jù)單先用電設(shè)備的無功功率需求，將一個(gè)或多個(gè)低壓電容器組分散并聯(lián)在用電設(shè)備上，與用電設(shè)備共用一套斷路器。通過控制，保護(hù)裝置和電機(jī)同時(shí)切換。隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償單個(gè)大容量連續(xù)運(yùn)行(如大中型異步電動機(jī))的無功功率消耗，主要是補(bǔ)償勵磁無功功率。低壓單先補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：無功功率補(bǔ)償在電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)投入運(yùn)行，補(bǔ)償設(shè)備在電氣設(shè)備停用時(shí)退出，因此無功功率不會被送回。它具有投資少、占地少、安裝容易、配置方便靈活、維護(hù)簡單、事故率低的優(yōu)點(diǎn)。 #p#分頁標(biāo)題#e#

(2)低壓集中補(bǔ)償

低壓集中補(bǔ)償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)連接到配電干式變壓器的低壓母線側(cè)，將無功補(bǔ)償投切裝置作為控制和保護(hù)裝置，根據(jù)低壓母線上的無功負(fù)荷直接控制電容器投切

高壓集中補(bǔ)償是指并聯(lián)電容器組直接安裝在變電站6 ~ 10 kV高壓母線上的補(bǔ)償方式。適用于遠(yuǎn)離變電站或在供電線路末端，有一定高壓負(fù)荷的用戶，可以降低電力系統(tǒng)無功功率的消耗，起到一定的補(bǔ)償作用；補(bǔ)償裝置根據(jù)負(fù)載自動切換，以合理提高用戶的功率因數(shù)，避免功率因數(shù)下降導(dǎo)致電費(fèi)增加。同時(shí)，操作維護(hù)方便，補(bǔ)償效益高。

3.采取適當(dāng)措施，努力提高系統(tǒng)的自然功率因數(shù)

提高自然功率因數(shù)是在不補(bǔ)償設(shè)備投資的情況下，降低各種電氣設(shè)備消耗的無功功率，是提高功率因數(shù)較經(jīng)濟(jì)的方法。

(1)合理使用電機(jī)；

(2)提高異步電動機(jī)的維護(hù)質(zhì)量；

1來源：互聯(lián)網(wǎng)