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1、无功补偿经济当量所谓无功补偿经济当量，就是无功补偿后，当电网输送的无功功率减少1千乏时，使电网有功功率损耗降低的千瓦数。众所周知，线路的有功功率损耗值如式(41)Pl=?RK10-3=fARxlO-3=AiA.RxlO-AU式中；Fl路有功功率揭耗，KWj“P一一续路传输的有功功率.KW；心Q一一践路传输的无功功率、加金十U一袋电压.KVipR一一绕路电阻，PS线路的视在功率.ICVAjPLP一线曙传藕有功班率产生的掏耗，KW；PlQ一一线路传输无功功率产生的损耗*装设芥联电容器无功补惨查宣舅使传输的无功功率减少01.时，则有功功率按耗“_PKxW八,(QQ/RxlW比=一+亍U2因此减少的有
2、功功率损耗为：Ap=p-(2QQ-_Q(2Q-QIRxlWLlLu3U2按无功补偿经济当量的定义，则2QRx1Or3Qb-Rx1O,5_Q2RxQU3如，卷犒位无功功率通过线路电阻引套觎勺解值J鱼为无功功率的相时降底嗣补信度.、Q由上式可见，当QbQ，即无功补偿的容量比线路原来传输的无功功率小很多时，Cb=2Cy,无功补偿使线路损耗减少的效果显著，无功补偿经济当量大，而当Qb时，Cb-C,说明补偿容量大时，减少有功损耗的作用变小，即补偿装置使功率因数提高后的经济效益降低。实际工作中，无功补偿经济当量由用电单位确定，无详细资料时，可按图4.3和表4.1确定。例如，在I处安装1000千乏并联电容器
3、装置，该处在功率因数为0.9时，无功经济当量为0.062千瓦/千乏，则每小时可节电62度，全年按实际运行4000小时计算，可节电24.8万度，每度电成本按0.04元计算，全年节电价值为9920元。11OKTIQ表4-1各粪供电方式的无功短济当童功率U因物无功补偿经济当量千瓦/千乏初洪电方式门&LI!st麻70.75A0036P0.13PD.08POSOA0076人-0,12八0.07八0.50A0.062P002D.06P最佳功率因数的确定设系统输送的有功功率为P,无功功率为Qi，相应的视在功率为其功率三角形如图4-4。安装无功补偿容量Qc后，输送的无功功率降为Q2,在维持有功功率不变时，按(
4、4-5)式，对应于每一cosji值，以cosj2为纵座标，b为横座标，可绘出一组COSJ2b曲线，如图4-5。如cosji=，cosj2=1时，则P=Qc。图4-4有助功率不变时，无助补偿功率三角形图4-5cos,(ft0曲线由图4-5可见，当cos20.96时，曲线趋于平缓，即随Qc容量增加，COS2增加缓慢，如从COS1=0.7曲线中可查得，由cos2=0.7提高到cos2=0.96时，相对提高37%，值为0.70;而cos2再从0.96提高到1时，相对提高4.16%,值需相应增大0.3，因此cos2越接近于1，无功补偿容量Qc越大，投资高，但效益愈小。并联补偿原理并联补偿电路是在工厂、生
5、活用电、农业用电、电力网与变电站内最常见和具有实用意义的电路,如图4-2我们知道感性电路中电流滞后电压相位90。而容性电路中电流超前电压相位90。因此容性无功功率与感性无功功率二者正好相差180。换句话说，如果捋垃图电容性电抗等于电感性电抗，即Xl=Xc，此时Qc=Ql，二者正好抵消，电路中没有无功功率。这便是并联无功补偿的基本思路。IrlX1上Cb）向量IIIB4-2芥麻补偿电路示意图口当未接电容c时，流过电感L的电流为IL，流过电阻R的电流为Ir。电源所供给的电流与h相等。h=lR+jl,此时相位角为j-功率因数为cosjio并联接入电容C后，由于电容电流lc与电感电流II方向相反（电容电
6、流lc超前电压U9O0，而电感电流滞后电压U90），使电源供给的电流由h减小为|2，卜=|R+j（|LC），相角由ji减小到J2，功率因数则由C0SJ1提高到C0SJ2。在并联补偿电路中，如果所采用补偿电容的容量正好抵消电感线圈的容量，使电路中电压与电流同相位，此时电路呈电阻性，没有电抗，电感的无功功率正好为电容器的无功功率全部抵消，电源只向负载供应有功功率，此时功率因数COSJ=1，这便是完全补偿状态。确定补偿量的一般公式PcoscosA2Qt=Ptg（34-Ptg三Ptgqtg化式中；F用电耳恰有功功率平均值业一补偿前后的功率因数值Wgtg一补偿前后的功率因数的正切值Qu一无功补偿电容睾.
7、无功补偿的原则补偿的原则：就地平衡1）以低压源头为主（随机随器）补偿；2）高压采用以分散为主，集中为附的原则；配变补偿在负荷集中点;3）高压用户补偿在线路负荷集中处；4）采用固定补偿与自动补偿相结合。有功功率、无功功率及视在功率国际电工委员会定义：有功电流与线路电压的乘积称为有功功率（无功电流与线路电压的乘积称为无功功率（线路电压与线路电流的乘积称为视在功率P:常用单位为瓦（W）或千瓦（KW）；Q:常用单位为乏（Var）或千乏（Kvar）；（S:常用单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）；有功功率（P）、无功功率（Q）及视在功率（S）的关系如下图的功率三角形:P=Seos(p=U/亡出单MQ=S
8、sinqp一UIsincp+JS=TT1图4-1功率三角形z功率因数是有功功率与视在功率的比率，俗称力率：cosj=P/S或写成：P=Scosj无功补偿降低线损计算方法线损是电网经济运行的一项重要指标。线损与通过线路总电流的平方成正比，设送电线路输送的有功功率P为定值，功率因数为cosji时，流过线路的总电流为11,线路电压为U，等值电阻为R，则此时线损为：ITCOS氓装设并联电容器装置后，功率因数提高为cosj2,则线损为:P22右肩古R(4-12)线损降低值为：P311阿“厂丘厂寻R()UC6s仇亡M笑(4-13)心二(-jCOS随GOS2设,Kp为线损降低功率系数或节能功率系数。则(4-
9、13)式为:(444)线损降低的比例为:FL1UdppaR由（4-14）式可得，补偿后功率因数cosj2越高，线损降低功率系数越大，节能效果愈好,在不同的cosji和cosj2时,Kp值可由图4-8查出。ICp=(2CQ5CQ5上X、Xr匚、气A1i.Ma_A5o.wa_35a.7s0.70o.&sO.M圈4甩线损降低功率系数Kpffl例如某用电负荷P=1000KW，cosji=0.8，线损Pli=80KW，装并联电容器装置Qc=4OOKvar后，求COSj2和Kp。装设并联电容器装置前，视在功率为：!1=二驳二1250KVAACOW%o.s无功功率为：Qi二Swin内二$”-曲玛二必OH-。.沪It=750Kvar装设并联电容器装置后，视在功率和功率因数为:=7W003+(750-400)2=1060KVAv0.943P1000COSA=mo)082=0.23八0.9432线损降低的比例：iA二(1一i倚NAPlJ和焉cos?%利0/每冲时节能敛果AR=PuxC.23=80x0.28=22.4中
