概述　　电力系统中的负载类型大部分属于感性负载，加上用电企业普遍广泛地使用电力电子设备，使电网功率因数较低。较低的功率因数降低了设备利用率，增加了供电投资，损害了电压质量，降低了设备使用寿命，大大增加了线路损耗。为了改善电网功率因数低下带来的能源浪费和这些不利供电生产的因素，必须使电网功率因数得到有效的提高。显然这些无功功率如果都要由发电机提供并远距离传送是不合理的，通常也是不可能的。合理的办法就是在需要无功功率的地方产生无功功率，即增加无功功率补偿设备与装置。结构　　一般来说，低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关，热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。

基本原理　　在实际电力系统中，大部分负载为异步电动机。其等效电路可看作电阻和电感的串联电路，其电压与电流的相位差较大，功率因数较低。并联电容器后（如下图所示），电容器的电流将抵消一部分电感电流，从而使电感电流减小，总电流随之减小，电压与电流的相位差变小，使功率因数提高。主要产品WDB-K型低压无功动态补偿装置采用大功率晶闸管投切开关，控制器可根据系统电压，无功功率、两相准则控制晶闸管开关对多级电容组进行快速投切。晶闸管开关采用过零触发方式，可实现电容器无涌流无冲击投入，达到稳定系统电压、补偿电网无功、改善功率因数、提高变压器承载能力的目的。可广泛应用于电力、冶金、石油、港口、化工、建材等工矿企业及小区配电系统。GWB-Z型高压无功自动补偿装置，适用于6KV、10KV的大中型工矿企业等负荷波动较大、功率因数需经常调节的变电站配电系统。本装置是根据系统电压和无功缺额等因素，通过综合测算，自动投切电容器组、以提高电压质量、改善功率因数及减少线损。本装置适用于无人值守变电站和谐波电压、谐波电流满足国标GB/T14549-93规定允许值的场合。如现场谐波条件超标，可根据情况配备1%-13%Xc的电抗以抗拒谐波进入补偿设备。GWB-J型高压无功就地补偿装置主要应用于大功率高压电机、为高压电机的运行就地提供所需无功功率，以达到提高电机的功率因数、减少线路损耗及改善供电质量的目的。本装置选用进口或国内外知名企业高压单相或三相电容器，金属化全膜绝缘介质，具有稳定性高、运行温度低、损耗小、使用寿命长、体积小、重量轻、无泄漏等特点。该装置广泛应用于冶金、石化、建材、电力、煤炭、机械制造、水泥等行业的大功率高压电机设备。GWB-G型高压无功固定补偿装置用于于负荷稳定、无需自动控制的工矿企业、电力部门等变电站。装置连接在6KV、10KV母线上，用于改善系统功率因数、调整网络电压及降低线路损耗。本装置采用全封闭柜体，防护等级高。每套封闭柜均有带电和电流显示元件。成套装置由电抗器、电容器、等元器件组成，设备简单，便于安装。本装置为固定补偿方式，也可根据用户要求采用手动分组投

ZPJ1  (固定补偿)ZPJ2（自动补偿）型综合配电箱适用于城网、农网、交流50HZ、额定电压400V、额定电流为600A以下的配电系统中，作为动力，照明及配电设备的电能分配、控制、补偿与保护之用， ZPJ 型综合配电箱，是根据城网、农网建设、改造的需求，本着安全，经济，合理，可靠的原则而设计的集配电与无功补偿为一体的低压综合配电设备。产品具有分断能力强，热稳定性好，电气方案灵活，实用性强，结构新颖，防护等级高（IP33）等特点，可作为城网农网低压成套电气设备更新换代的产品

主要参数

额定电压：400V

额定电流： 50-600A

额定漏电动作电流：300MA

额定脉冲动作电流：50MA

额定分断时间：     <0.2S

延时重合闸时间： 20-60S

◇ 无功功率介绍

无功功率对供电系统和负荷的运行都是十 分重要的，电力系统网络元件的阻抗主要是 电感性的。在电力系统中，粗略的说，为了 输送有功功率，就要求送电端和受电端和受 电端的电压有一相位差，这在相当宽的范围 内可以实现；而为了输送无功功率，则要求 两端电压有一幅值差；这只能在很窄的范围 内可以实现；而为了输送无功功率，大多数 负载也需要消耗无功功率都是由发电机提供 并经过长距离的传输是不合理的，也是不可 能的，所以最合理的方法是在需要消耗无功 功率的地主进行无功补偿。

◇ 无功功率对公用电网的影响

■ 增加设备容量
■ 增加设备及线路损耗
■ 使线路及变压器的电压降增大，电压产生剧烈波动，供电质量严重降低

◇ 无功功率补偿的作用

■ 提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗
■ 稳定受电端及电网的电压，提高供质量
■ 在长距离输电线路中可以改善输电系统的稳定性，提高输电能力

◇ 补偿方式

根据系统负载情况的不同和需要达到的补 偿效果的不同，按照电容器接法不同，无功 功率补偿方式分为三种：
■ 三相共补
■ 三相分补
■ 混合补偿

◇ 无功补偿的经济分析

1）以一家普通工业用电户为例，配变容量：S=100kVA；有功功率：P=70kW； 功率因数：cosφ=0.7；每日（按10小时）用电量为：A=700kW.h

2）该用户未安装无功补偿装置时，根据电价手册规定，普通工业用电的功率 因数为0.7时，应增收7.5%的功率因数调节电费。如果电能电费按年平均值0.54 元/kW.h，则该用户每天增加的功率因数调节电费为：0.54×700×7.5%=28.35 （元）；即供电部门对该用户加收的功率因数调节电费为28.35元。

3）如果该用户安装无功补偿装置，功率损耗将明显减少。有功或无功电能都 是靠各电压等级的线路输送的，在输送电能的过程中，线路上都有功率损耗。为 简化计算程序，采用无功补偿经济当量来计算无功补偿的经济效益，即每安装 1kvar的补偿电容，相当于降低了多少kW的有功损耗。查有关资料知，各种电压 等级的无功补偿经济当量和该用户补偿后的降损功率如表1所示。

表1各电压等级下的无功补偿经济当量和补偿后的功率损耗

从以上数据可知，该用户每天在35、10、0.38kV线路少的有功率损耗总和为：△P=4.25+1.70+0.48=6.43kW；
每天减少的损耗电量为：△A=6.43×10=64.30kW.h；
每天减少损耗电费为：0.54×64.30=34.72元。

4）该用户每天减少损耗的有功电量占每天供电量的比例为： 64.30&pide;（700+64,30）=0.0841=8.41%

5）该用户如果按规定，将现有的用电功率因数从0.7提高到0.85，需安装电容0.4kvar/kW，70kW共需安装电容容量应为：0.4×70=28.00kvar。

按目前市场上价格，55元/1kvar计，购28.00kvar的电容投资为1540.00元。

◇ 无功补偿的经济效益比较

无功补偿的经济分析后，对该用户作如下经济效益比较：
1）安装补偿电容后，线损下降了8.41%；
2）安装补偿电容器后，供电部门的经济效益损失可减少：
①每天：34.72-28.35=6.37元
②每月：按22天计，6.37×22=140.14元
③每年：按264天计，6.37×264=1681.68元
3）安装补偿电容后，用户的经济损失可减少：
①每天：28.35元
②每月：按22天计，28.35×22=623.70元
③每年：按264天计，28.35×264=7484.40元
④用户购买28kvar电容器的投资1540.00元，仅需两个半月即可收回成本。
4）据计算，安装补偿电容后，可提高2.83%的低压末端电压。
5）增加了配变15kW的有功出力。

◇ 结论

从以上的分析和经济效益比较，当用户的用电功率因数未达到规定值时，应 就地安装电容补偿无功，既可减少供电部门的经济损失，又可减少用户的经济损 失，还可以提高线路末端电压和配变出力，是降损增效的好措施。对企业来说， 电容补偿更是降低企业成本、提高企业经济效益的好办法，是上策。

而不装设电容补偿，采用增加功率因数调节电费的办法，不仅供电部门在经 济上受到损失，且用户受到更大的经济损失，是上策。 建议装机在5kW及以上的动力用户，安装电容补偿无功，减少经济损失。 动力用户在购买电容时，请与供电部门的专业人员联系，计算最佳的补偿容 量。

◇ 附表.负荷功率、电容器安装功率参考表

例：COSφ1=0.6，COSφ2=0.9，按表查得千瓦负荷所需补偿用电容器功率为0.85 Kvar,则负荷功 率P=100千瓦，所需补偿电容器的总功率为100×0.85=85Kvar