功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。

 

　　根据

 

　　当有功功率P一定时，如减少无功功率Q，则功率因数便能够提高。在极端情况下，当Q=0时，则其力率=1。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。

 

　　下面我们分析一下现代电网的无功功率需求情况。

 

　　（1）当今电厂受水、环保等多方面的制约，它的位置越来越远离负荷中心，即使建在靠近负荷点，由于单机容量越来越大，发电机的额定功率因数也越来越高，这样，电网实际接受的无功功率就越来越少，单靠发电机发出的无功功率远远不能满足电网对无功功率的需要，必须配置各种无功功率补偿装置。

 

　　（2）系统需要的无功功率远远大于发电机所能提供的无功出力，这是由于现代高压电网包括各级变压器和架空线路在传送电能时需要消耗大量的无功，称为"无功损耗"，一般来说，这些无功损耗与整个电网中的无功负荷的大小是差不多的，我们以一台50MVA的110kV变压器为例来了解变压器在运行中的无功损耗情况。

 

　　变压器的参数为：Ue = 110kV，Se=50MVA，Uk%=17%，变压器在传送电能时的无功损耗的计算式为：

 

　　Q = SeUk%(I/Ie)2

 

　　式中 I--变压器的负荷电流；

 

　　Ie--变压器的额定电流，与变压器的无功损耗与变压器的负载率、变压器的额定容量及短路阻抗有关。

 

　　如果这台变压器满负荷运行，那么它的无功损耗就是：Q = 50MVA?17%=8.5Mvar 此时变压器的无功损耗相当大，其低压侧安装的并联电容器组的容量甚至不够补偿变压器满负荷时的无功损耗。

 

　　可见，现在电网的无功需量越来越大，提高电网功率因素只能通过无功功率补偿。无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。合理地投停使用无功补偿设备，对调整电网电压、提高供电质量、抑制谐波干扰、保证电网安全运行都有着十分重要的作用。无功补偿对电力系统的重要性应越来越受到重视。

 

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