有功功率、无功功率及视在功率[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-3 16:08:01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（P：常用单位为瓦（W）或千瓦（KW））；无功电流与线路电压的乘积称为无功功率（Q：常用单位为乏(Var)或千乏（Kvar））；线路电压与线路电流的乘积称为视在功率（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：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=S·cosj并联补偿原理[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-9 00:42:01并联补偿电路是在工厂、生活用电、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，如果电容性电抗等于电感性电抗，即X L=X C，此时Q C=Q L，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。
当未接电容C时，流过电感L的电流为I L，流过电阻R的电流为I R。
电源所供给的电流与I1相等。
I1=I R+jI L,此时相位角为j1，功率因数为cosj1。
并联接入电容C后，由于电容电流I C与电感电流I L方向相反（电容电流I C超前电压U90°，而电感电流滞后电压U90°），使电源供给的电流由I1减小为I2，I2=I R+j(I L_I C)，相角由j1减小到j2，功率因数则由cosj1提高到cosj2。
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。
无功补偿经济当量[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-9 00:42:54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（4-1）因此减少的有功功率损耗为：按无功补偿经济当量的定义，则由上式可见，当Q b<<Q，即无功补偿的容量比线路原来传输的无功功率小很多时，c b=2c y,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Q b≈Q时，c b≈c y,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。
最佳功率因数的确定[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-3 16:45:09设系统输送的有功功率为P1，无功功率为Q1，相应的视在功率为S1，其功率三角形如图4-4。
安装无功补偿容量Q c后，输送的无功功率降为Q2，在维持有功功率不变时，按（4-5）式，对应于每一cosj1值，以cosj2为纵座标，b为横座标，可绘出一组cosj2—b曲线，如图4-5。
如cosj1= ，cosj2=1时，则P=Q c 。
由图4-5可见，当cosϕ2<0.96时，cosϕ2—β基本为直线，即补偿后的功率因数cosϕ2随β值增加而增加，也即随Q c容量增加近似成比例增加，但在cosϕ2>0.96时，曲线趋于平缓，即随Q c容量增加，cosϕ2增加缓慢，如从cosϕ1=0.7曲线中可查得，由cosϕ2=0.7提高到cosϕ2=0.96时，相对提高37%，β值为0.70；而cosϕ2再从0.96提高到1时，相对提高4.16%，β值需相应增大0.3，因此cosϕ2越接近于1，无功补偿容量Q c越大，投资高，但效益愈小。
无功补偿降低线损计算方法[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-9 00:46:51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cosj1时，流过线路的总电流为I1，线路电压为U，等值电阻为R，则此时线损为：装设并联电容器装置后，功率因数提高为cosj2，则线损为：线损降低值为：设，K P为线损降低功率系数或节能功率系数。
则(4-13)式为：线损降低的比例为：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cosj1和cosj2时，K P值可由图4-8查出。
例如某用电负荷P=1000KW，cosj1=0.8，线损P L1=80KW，装并联电容器装置Q c=400Kvar 后，求cosj2和K P 。
装设并联电容器装置前，视在功率为：无功功率为：装设并联电容器装置后，视在功率和功率因数为：线损降低的比例：无功补偿改善电网电压质量计算方法[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-3 17:03:13当集中电力负荷直接从电力线路受电时，典型接线和向量图如图4-6。
线路电压降U的简化计算如式（4-7）。
没有无功补偿装置时，线路电压降为U1：式中：P、Q分别为负荷有功和无功功率；R、X分别为线路等值电阻和电抗；U为线路额定电压。
安装无功补偿装置Q c后，线路电压降为U2显然U2< U1，一般情况下，因X>>R，QX>>PR，因此安装无功补偿装置Q c后，引起母线的稳态电压升高为：若补偿装置连接处母线三相短路容量为S K，则，代入上式得：式中：U——投入并联电容器装置的电压升高值，KV；U——并联电容器装置未投入时的母线电压，KV；Q c——并联电容器装置容量，Mvar；S K——并联电容器装置连接处母线三相短路容量，MVA。
由式（4-10）可见，Q c愈大，S K愈小，U愈大，即升压效果越显著，而与负荷的有功功率，无功功率关系不大。
因此越接近线路末端，系统短路容量S K愈小的场合，安装并联电容器装置的效果愈显著。
统计资料表明，用电电压升高1%，可平均增产0.5%；电网电压升高1%，可使送变电设备容量增加1.5%，降低线损2%；发电机电压升高1%，可挖掘电源输出1%。
例如某变电站接线如图4-7，并联电容器装置投入后，提高功率因数和电压的效果。
如下：⑴提高电压的效果：以10MVA为基准，则系统短路阻抗折算到11KV侧为变压器短路阻抗U k=0.075总阻抗为0.02+0.075=0.09511KV母线处短路容量投入并联电容器装置后的电压升高⑵提高功率因数的效果：因P=5000KW，投入装置Q c后的功率因数cosj2为无功补偿的原则[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-3 17:21:36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。
确定补偿量的一般公式[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-3 17:22:55线路电压损失量的简易计算方法[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-3 17:24:12当已知线路输送有功功率值、输送的距离、导线载面和功率因数时，可根据附表5和附表6求出线路电压损失（ΔU%）。
其方法是，先根据已知的线路电压、功率因数和导线载面由附表5或附表6查出电压损失（ΔU%），再以此求得的数值与负荷矩（输送功率P与输送距离L乘积称为负荷矩，其单位为兆瓦、公里）相乘，所得积数即为线路的电压损失（ΔU%）。
用公式表示即：ΔU%=ΔU%PL式中：P—线路输送的有功功率，兆瓦；L—输送距离，公里。
无功补偿节电效果简要计算分析[ 解决方案1 ] PostTime： 2008-9-3 17:28:27与无功补偿节电效果有关的参数为：1,导线横载面积及线路长短；2,实际的补偿电容量；3,补偿电容器运行时间；4, 电容器安装地点；5,电压高低对补偿容量的影响；6,有功功率大小。
每条线路的无功补偿量的计算举例高压线路无功补偿的电量和节约电量的计算方法很多，实际线路需要计算的参数也很多，为便于计算，在此简要举例，仅供参考。
计算步骤：1,首先了解每条线路的功率因数cosj是多少；2, 要掌握每条线路的负荷是多少，（最低负荷、最大负荷、平均负荷）；3, 补偿后需要达到的功率因数是多少。
例如：一条10KV线路长12公里，主要负荷大部分在10公里以后，导线70mm²（LGJ型），最低负荷800KW，平均负荷2000KW，目前功率因数cosj为0.75左右。
要补偿到0.95，需补偿电容器多少千乏？根据该线路情况，每千瓦的无功补偿量不低于平均负荷2000KW。
（查附表3，补偿前0.75，要补偿到0.95，每千瓦要补偿电容量0.55千乏）。
即：2000×0.55=1100千乏（总补偿量）最低负荷为800KW即：800×0.55=440千乏，约450千乏根据该线路负荷，一组采用固定补偿450千乏左右，另一组采用自动投切补偿650千乏左右，总无功补偿量1100千乏左右，这样可使功率因数平均保持在0.95左右。
有关功率因数大小的当前数值未知时，可按月供有功电量和无功电量计算，查附表4所得，平均负荷量多少千瓦，按月有功电量除以运行时间，就可以得出平均负荷。
1.1.2 安装地点及节约电量降低损耗的计算方法。
安装地点：上述线路负荷大部分在10公里以后，固定的450千乏电容器组可安装在负荷集中处，自动补偿的650千乏安装在负荷集中的上侧，补偿原则可达到就地就近平衡。
节约电量：该线路为70mm²导线，查附表2，每公里电阻0.46Ω，按10公里总电阻为4.6Ω。
附表1. 提高功率因数对降低可变损耗的效益表附表2. 铝绞线和钢芯线电阻值表附表3 每千瓦有功功率所需补偿电容器之补偿量（千乏）附表4. 由无功电量对有功电量之比值查取功率因数附表5. 6千伏三相架空线路铝导线电压损失（ΔU%）附表6. 10千伏三相架空线路导线电压损失（ΔU%）。