高功率因數下如何保證充足的無(wú)功功率？

　　說(shuō)到無(wú)功功率，絕大多數人希望越小越好，為零最好，這樣的話(huà)就能夠將更多的能量轉化成有功功率而不被浪費。殊不知如果沒(méi)有無(wú)功功率存在，勢必會(huì )有許多用電設備無(wú)法工作，因為很多用電設備都是依靠建立交變磁場(chǎng)進(jìn)行能量的轉換和傳遞，而建立交變磁場(chǎng)和感應磁通而需要的電功率便稱(chēng)為無(wú)功功率，因此"無(wú)功"并不是"無(wú)用"的電功率，只不過(guò)它的功率并不轉化為機械能、熱能而已;在供用電系統中除了需要有功電源外，還需要無(wú)功電源，兩者缺一不可。

　　在電力網(wǎng)的運行中，說(shuō)道有功無(wú)功，必然撇不開(kāi)功率因數，因為功率因數正是反映電源輸出的視在功率被有效利用的程度的最有力指標。

　　在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱(chēng)為功率因數，

        其計算公式為： 

　　P為有功功率，Q為無(wú)功功率。由上式可知功率因數大小取決于有功無(wú)功占比。

　　通常我們會(huì )希望功率因數越大越好，這樣電路中的無(wú)功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來(lái)供給有功功率，從而提高電能輸送的效率。如果功率因數低說(shuō)明系統用于交變磁場(chǎng)轉換的無(wú)功功率大。而影響功率因數的主要因素又是什么呢?如何才能實(shí)現既保證視在功率的有效利用又有充足的無(wú)功功率保證磁場(chǎng)轉換呢?

　　在電力系統中，為了降低供電變壓器及輸送線(xiàn)路的損耗，提高供電效率改善供電環(huán)境，普遍采用無(wú)功補償的方式來(lái)為系統提供充足的無(wú)功功率。所以無(wú)功補償在電力系統中起到至關(guān)重要的作用，實(shí)施方法主要有3種：低壓個(gè)別補償、低壓集中補償、高壓集中補償。下面簡(jiǎn)單介紹各自的適用范圍及使用該種補償方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　(1)低壓個(gè)別補償:

　　低壓個(gè)別補償就是根據個(gè)別用電設備對無(wú)功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設備并接，它與用電設備共用一套斷路器。通過(guò)控制、保護裝置與電機同時(shí)投切。隨機補償適用于補償個(gè)別大容量且連續運行(如大中型異步電動(dòng)機)的無(wú)功消耗，以補勵磁無(wú)功為主。低壓個(gè)別補償的優(yōu)點(diǎn)是：用電設備運行時(shí)，無(wú)功補償投入，用電設備停運時(shí)，補償設備也退出，因此不會(huì )造成無(wú)功倒送。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡(jiǎn)單、事故率低等優(yōu)點(diǎn)。

　　(2)低壓集中補償：

　　低壓集中補償是指將低壓電容器通過(guò)低壓開(kāi)關(guān)接在配電變壓器低壓母線(xiàn)側，以無(wú)功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據低壓母線(xiàn)上的無(wú)功負荷而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進(jìn)行，做不到平滑的調節。低壓補償的優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單、運行維護工作量小，使無(wú)功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟性，是目前無(wú)功補償中常用的手段之一。

　　(3)高壓集中補償：

　　高壓集中補償是指將并聯(lián)電容器組直接裝在變電所的6～10kV高壓母線(xiàn)上的補償方式。適用于用戶(hù)遠離變電所或在供電線(xiàn)路的末端，用戶(hù)本身又有一定的高壓負荷時(shí)，可以減少對電力系統無(wú)功的消耗并可以起到一定的補償作用;補償裝置根據負荷的大小自動(dòng)投切，從而合理地提高了用戶(hù)的功率因數，避免功率因數降低導致電費的增加。同時(shí)便于運行維護，補償效益高。

　　另外，還有一種不需要任何補償設備的方式，從提高自然功率因數上實(shí)現視在功率的有效利用同時(shí)又能保證系統正常運行。即采取各種管理上或技術(shù)上的手段來(lái)減少各種用電設備所消耗的無(wú)功功率，這是一種最經(jīng)濟的提高功率因數的方法。

　　上面是幾種無(wú)功補償的方法以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但是如何去評估無(wú)功補償的效果、以及補償前后功率因數的變化呢?很顯然，如果沒(méi)有補償前后的對比測試，也就不會(huì )有補償效果的直觀(guān)展現，致遠電子推出的一系列電力檢測設備、電能質(zhì)量分析設備便能夠很好的解決這一需求，E6500手持式電能質(zhì)量分析儀可用于電力系統電能質(zhì)量情況評估，同時(shí)它可記錄分析現場(chǎng)的諧波、電壓、電流、頻率、波動(dòng)、閃變、功率和三相不平衡等所有電能質(zhì)量參數，具備高級電能質(zhì)量測量功能，并且提供專(zhuān)業(yè)的上位機分析軟件進(jìn)行二次分析，為用戶(hù)提供最準確的電力故障診斷分析，為電能質(zhì)量治理確定整改方向，對補償整改前后電能質(zhì)量狀況進(jìn)行全面對比。