电力系统中的电压与系统中无功功率的状况密切相关,电力系统中的变化,特别是无功功率的变化,会使电力线路和变压器的电压损耗发生变化,并引起各节点电压的变化,随着电力系统装机容量的日益递增,而网路建设明显的滞后,使10KV以下配电网路的损耗逐步增大。
无功补偿是10KV配电网路升压降损的有效条件,与其它措施(如,改造配电网路结够、更换高损耗变压器、增大导线截面、缩短供电半径等)相比,无功补偿投资最少并且效果比较显著,并能短时间收回成本(一年左右)。
当前就电力而言,无功补偿的方法主要有以下几种;
1、高压电网集中补偿,
2、低压电网就地补偿,
3、调节同步电机的励磁补偿。而应用上述补偿方法,是满足供电部门对企业功率因数的要求,而很少考虑如何减少企业内部的电能损耗,因此它们都存在了如下的优缺点:
1)投资少,即便满足了电业局对功率因数的要求,而企业内部大量的高压配电线路,各车间变电所的配电变压器和低压配电线路都没有得到补偿,而大部分有功电能变为变损和线损消耗。
2)采用低压集中补偿虽然投资少,在满足电业局对功率因数要求的同时也可以补偿一部分线损与变损,但是电容器不能随着负荷的变动即时投切,有时能造成部分线路过补偿(功率因数COSΦ>1)反而对电网照成冲击,同时大量的低压电网仍旧未能得到彻底的补偿。
3)采用调节同步电机的励磁补偿,虽然不用增加无功补偿器,在设备运行中就可以对线路进行补偿,而且也能随着设备的开停而即时投切,但是目前企业的同步机数量有限,如果把所有的异步电机更换为同步电机不但一次性投资巨大,而且有些设备根本不实用。