电网无功补偿的原则是什么

原则是电网无功补偿应基本上按分层分区和就地平衡原则考虑，并应能随负荷或电压进行调整，保证系统各枢纽点的电压在正常和事故后均能满足规定的要求，避免经长距离线路或多级变压器传送无功功率。

电网无功补偿应避免无功功率经长距离线路或多级变压器传送，原则是分层分区和就地平衡，并能随负荷或电压进行调整，以保证电网各枢纽点的电压在正常和事故后均能满足规定的要求。

扩展资料

对500 (330) kV及以上网络，由于线路输送功率均小于自然功率，线路呈现容性，因此在500kV网络中，除变压器能消耗一部分容性无功外，整体上无功过剩，除发电机需高功率因数必要时进相运行外，电网应以配置感性无功补偿设备为主，如电抗器。

对以架空线为主的220kV网络，由于线路输送功率均接近和等于有时甚至大于自然功率，线路随输送负荷的不同而呈现容性或感性，加上变压器为感性元件，因此对网架不强的220kV网络，一般大部分时间均呈感性，电网应以容性补偿为主。

而对网架较强且峰谷差较大的220kV网络，则电网在高峰负荷时由于线路输送负荷和变压器通过潮流较大，线路和变压器消耗无功都比较多，网络呈现感性，此时应以容性无功补偿（如电容器）为主，尤其在远离电源点的变电站。

参考资料来源：百度百科—电网无功补偿

参考资料来源：百度百科—无功补偿

一、无功补偿的基本原则：

1、补偿容量肯定要达标，不能说最后全部投入还不能满足功因要求；

2、产品的选型，比如400V系统选择480V耐压电容还是525V耐压，需要视系统实际状况而定，包括电抗器的选型都是一样；

3、对于系统的调配性，其实也可以归于第二条，针对系统谐波的不同选择不同状况的补偿设备。

二、无功功率补偿Reactive power compensation，简称无功补偿，在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。

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无功补偿是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。

了解无功补偿，首先要了解几个概念，“有功功率”与“无功功率”与“功率因数”

1 有功功率

直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率

2 无功功率

无功功率，许多用电设备均是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。而为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率。无功不做任何功，但会占用输变电设备的容量，降低设备利用率。

简而言之，有功功率，就是设备消耗了的，转化为其他能量的功率。无功功率，是维持设备运转，但是并不消耗的能量。无功功率存在于电网与设备之间，是电网和设备不可缺少的能量部分。

3 功率因数

功率因数：是用来衡量用电设备（如：电网的变压器、传输线路等）的用电效率的数据。功率因数＝有功功率/视在功率。cosφ=P/[(P2+Q2)^(1/2)]，当Q越接近于0时，功率因数越大。

功率因数是反映电能中无功电能和有功电能比例关系的指标。这个指标数值越接近1，意味着电网系统中流动的无功功率越趋近于0，可以降低系统无功功率引起的电能损耗，同时用户侧也能避免因功率因数过低而招致供电局的无功罚款。

工厂中的电气设备绝大多数都是感性的，因此功率因数偏低。若要充分发挥设备潜力、改善设备运行性能，就必须考虑用人工补偿方法提高工厂的功率因数。

提高功率因数进行无功功率的补偿方法有：

1、提高自然功率因数

包括合理选择电动机的规格、型号，防止电动机空载运行，保证电动机的检修质量，合理选择变压器的容量以及交流接触器的节电运行等。

2、人工补偿法

包括在感性线路两端并联电容器和采用同步电动机补偿法。

功率因数对供配电系统的影响

所有具有电感特性的用电设备都需要从供配电系统中吸收无功功率，从而降低功率因数．功率因数太低将会给供配电系统带来很多不良影响。

1、总电流增加：在传送同样有功功率的情况下，功率因数降低会使总电流增加，使供配电系统中的变压器、断路器、导线等容量增大。系统内部的启动控制设备、测量仪器、仪表等规格要求增大，从而投资费用增加。

2、电能损耗增加：△P=3I²R，可知，电流的增加会使有功损耗增加，从而电能损耗增加。

3、电压损失增大：功率因数越低，电压损失越大，从而影响供电质量。

4、供电设备利用率降低：功率因数降低使总电流增加。供电设备的温升会超过规定范围。为控制设备温升，工作电流也受到控制。在功率因数降低后，不得不降低输送的有功功率P来控制电流I的值，这样就降低了供电设备的供电能力。

试论电力系统的电压调整

论文摘要：电压是电能质量的重要指标，电压过高或过低都会对电网和用户造成严重的危害。随着社会的发展，用户对电能质量的要求越来越高。从电压调整的必要性、电压调整的措施、不同时段电压调整的方法几个方面进行论述，以便更好地服务社会发展。

论文关键词：电压调整；电力系统；电能质量 

一、电力系统电压调整的必要性

电压是电能质量的重要指标，电压不合格会对电网造成严重的危害。电压偏移过大，会影响工农业生产的质量和产量，损坏电力设备，甚至引起系统性“电压崩溃”，造成大面积停电。

1电网电压偏低

（1）电网电压偏低的原因。由于早期设计的供电网络或配电网络结构不合理，特别是一些线路送电距离长，供电半径大，导线截面小，使线路电压损失较大。电网无功功率电源不足或无功补偿设备管理不善、长期失修、经常停用等，使无功平衡破坏，这是电网电压水平普遍降低的根本原因。变电所变压器分接头位置放置不合理，电网接线不合理，负荷过重，负荷功率因数低，电力设备检修及线路故障等，都可使电网电压下降。

（2）通过调整变压器变比调整电压。双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高中压绕组一般都有若干个分接头可供选择，通过选择不同的分接头，使变压器变压比例发生变化，从而达到调压目的。在无功充裕的系统中，运用各种类型的有载变压器调压方便、有效，而且有些负荷不采用有载调压变压器几乎就无法获得负荷需要的电能质量，中低压配电网中因为输电线路电阻较大，通过无功功率调压往往效果不够好，经常不得不采用具有分接头的有载调压变压器。但是只有当无功充足时，用改变变压器变比调压才会有效，当系统无功不足时，必须先增设无功补偿设备。若在无功不足时调节变压器分接头升压，可能引起整个系统电压的“崩溃”，因为节点电压平方与无功功率成正比，若该点电压升上去了，则该点所需要的无功会更多，最终导致整个系统的电压继续下降，导致电压“崩溃”。

（3）通过补偿设备调压。系统中无功功率不够充分时，需要考虑运用各种补偿设备进行调压。这些补偿设备可分为两类，即串联补偿和并联补偿。所谓串联补偿就是指串联电容器补偿，但是作为调压措施，串联补偿电容器由于设计、运行等方面的原因，目前应用比较少。并联补偿指并联电容器、调相机和静止补偿器。并联电容器的优点：电容器可以根据需要连接成组，可以分组集中使用，又可以分散安装，就地提供无功，从而减少线路功率损耗和电压损耗；电容器还可以做到随电压波动分组投切，再加上电容器运行损耗小，投资费用低，因此，电容器仍是目前电网中应用最普遍的无功补偿设备。并联电容器的缺点：电容器只能发出感性无功功率以提高节点电压，不能吸收无功功率来降低节点电压，因此，在低负荷时，应当切除节点上的部分乃至全部电容器。调相机的'优点：调相机的调压方式是借改变其励磁电流的大小来改变其供出或吸收的感性无功功率。在负荷较大时可以过励磁运行发出无功功率，在负荷较小时可以欠励磁运行吸收无功功率；可以通过调节调相机励磁，平滑地改变其无功功率的大小和方向，因此可以平滑地调节电压，既可以升压也可以降压；调相机还可以装设自动励磁调节装置，在电力系统电压变化时自动增减无功出力以维持系统电压，这对于提高电力系统运行的稳定性是有益的。调相机缺点：调相机的有功功率损耗比较大，在满负荷运行的情况下，有功功率损耗可以占到其额定容量的15%～5%，而且调相机容量越小，有功损耗所占比重越大。此外，调相机是旋转设备，运行的维护量也比较大。静止补偿器，静止补偿器是一种可控的动态无功补偿装置，其特点是将可控的电抗器与电容器并联使用，电容器发出无功，可控电抗器则可以吸收无功功率，根据无功负荷的变化情况进行调节，以保持母线电压的稳定。

（4）适当增大导线半径。部分老城网都因为导线半径小电阻大而导致电网电压损耗太大。所以，加大导线半径是城网改造的重要内容。对于新架设线路的导线需要考虑一定的裕度，尤其对中低压线路，因其承受能力小容易出现过负荷过大。

（5）组合调压。顾名思义就是几种调压措施的组合。既然不同的调压措施都各有优缺点，应当综合采用各种调压措施，取长补短，才能达到最好的调压效果。

选择调压措施的几个原则：首先采用发电机调压。在无功充足的情况下，优先采用改变变压器分接头调压。在无功不足的情况下，需要采用补偿设备。为合理选择调压措施，要进行技术经济比较。所选措施不但在技术上优越，能够满足调压的要求，而且要有最优的经济指标。经济比较时，主要有三个经济指标，即折旧维修费、投资回收费和电能损耗费，对于每种参与比较的方案三项指标之和最小的方案就是经济上的最优方案。

三、不同时段电压调整

1电网平时的电压调整

大多数时间电压调整是有规律可循的。这种情况下，电压的变化主要是由用户负荷的变化或联络线上输送功率的变化引起的，其变化趋势一般是事先知道的，相对来说这种电压变化是比较容易调整的。但是如果调整不当，或者不及时（特别是在无功功率不足的电网中），就可能使本来没有问题的地方出现问题。

需要提高电压时，一般先将电压最低地区的电厂及无功设备调大，其中尤其需要以从低到高的电压顺序投入电容器为原则，并由此顺序从受端电网到主电网的方向逐步调整。需要降低电压时，与提高时相反，首先降低主电网电厂及中枢点的电压，然后再减少地区电厂的无功功率，若此时电压仍偏高，则按从高压到低压等级的顺序切除无功补偿设备。

2节假日时的电压调整

节假日电网电压的变化特点体现为整个电网的电压普遍高，其中也可能有个别地区的电压严重下降。电压普遍升高的原因是全网的负荷普遍下降，个别地区电压严重下降则可能是由于该地区发电厂发电机检修或电网的联络线停电检修引起的。调度人员必须事先做好有功功率和无功功率的分区平衡工作，在考虑无功平衡时，应考虑无功电源和无功负荷的电压静态特性的影响，并通过计算得出电压可能升高、降低的水平。节假日调压工作比较复杂，需要随时进行。

四、结束语

电压是电能质量的重要指标，合格的电压对于社会生产和人民生活有着非常重要的意义。采取合理的措施保障合格的电压是电力部门的重要任务。

这个问题理论上解释是非常复杂的，因为产生无功的可能情况非常多。现在按你的思路来解释反而比较通俗易懂，用户的实际负载状况不完全是纯电阻（电力系统的实际负载一般是感性的）的时候，就产生你所理解：电源把水倒进感性水桶，然后感性水桶里的水在反流到电源，这个过程中产生的电流会经过电线从而产生损耗，电力称之为线损，显然水流越大线损越大。

电容补偿的原理是在感性用户附近安装一个电容，这个电容水桶和感性负载水桶的倒进倒出时间正好相反，所以他俩可以相互倒水而无需和电源之间交换，这样感性负载产生的水桶效应电流就不需要经过很长的电力线了，因为可以降低线路发热所产生的线损，实现了局部地域的无功平衡。

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