智能低压配电系统无功补偿柜设计
低压配电系统无功补偿滤波设计说明课件 (一)
低压配电系统无功补偿滤波设计说明课件(一)作为现代化电力系统中重要的一部分，低压配电系统无功补偿滤波设计是我们必须认真对待的问题。
为提高系统的能效和稳定性，为我们的电力供应走向更加智能化、绿色化发展提供坚实的技术支持。
一、低压配电系统无功补偿滤波的意义在日常的生产和生活中，低压配电系统已经成为现代社会中必不可少的部分。
而无功补偿滤波则是保障系统正常运行的重要环节。
因为低压配电系统中存在的无功电流会使系统劣化，频繁出现电压波动，造成设备过热、损坏，造成不必要的电能损失等。
因此，加强低压配电系统无功补偿滤波的优化，便显得尤为重要。
二、低压配电系统无功补偿滤波的设计原则关于低压配电系统无功补偿滤波的设计，有几点需要我们注意的原则：1.要考虑滤波器的结构与功耗等问题，以保证滤波器自身的稳定性。
2.要跟整个系统完美结合，确保无功补偿的效果更彻底，不得出现缺陷和误差等现象。
3.要设计出功耗小，降低设备损耗，提升系统使用寿命。
4.要根据不同的使用环境和需求，制定不同的设计方案，确保在不同环境下都能发挥出无功补偿的作用。
三、低压配电系统无功补偿滤波的设计方法基于上述设计原则，在进行低压配电系统无功补偿滤波的设计时，我们通常可以采取以下方法：1.设计无功补偿装置以消除无功电流的影响。
这一步包括：采用无功补偿柜、即装自动电容器组等措施，以消除无功电流的影响。
2.设计LCL滤波器以消除谐波电流的影响。
在这一步中，我们可以使用LCL滤波器等措施来消除谐波电流的影响。
3.在滤波器设计过程中，需要考虑到负载的稳定性问题。
为了保障负载的稳定性，我们需要在设计中考虑到许多细节问题，具体包括：保证滤波器的损耗，保证滤波器的功率因素等等。
4.对于低压配电系统无功补偿滤波器的选型，我们需要根据实际情况进行选择，确保在不影响系统负载、稳定性和功率因素的前提下，实现无功补偿过程。
总之，低压配电系统无功补偿滤波设计的重要性不可忽视。
在设计过程中，我们需要按照设计原则，并采取一系列有效的设计方法，以确保设计方案的完美结合，实现滤波器自身和整个系统的稳定性，为电力系统的健康发展打下良好的技术基础。
无功补偿开关柜说明书1
KGW-AQC-6高效智能无功补偿开关柜产品说明书枣庄市鲁王矿用设备有限公司生产制造北京中科启信软件技术有限有限公司监制一、产品概述KGW-AQC-6高效智能型自动无功补开关柜，适用于三相负载平衡的低压配电系统中，作为集中补偿或大功率电动机的启动和就地补偿用，独特的步进（阶梯）式补偿设计，可更精确地补偿系统中的无功。
具有在变压器低压侧（或负载）适当过补偿的功能设定，以补偿变压器（或负载）自身的无功电流。
可将系统功率因数补偿到0.95以上，取得普通无功补偿装置达不到的节能效果。
二、产品特点1、以KWWB-200智能型无功补偿控制器为核心，可对互感器变比、补偿容量、运行状态等参数设定、存储，设定参数自动记忆、停电不丢失。
2、以系统无功功率和设定电容器容量进行投切，无投切振荡。
3、多组循环投切：实现电容器的“先投先切”、“后投后切”的工作方式，使器件使用机率均等，延长整体装置的使用寿命。
4、该微机控制器具有细分电容器步进（阶梯）等级，最小步进等级可达到总补偿容量的1/27，使补偿精度更高，保证以最少的动作次数，取得最佳的补偿效果。
5、可对变压器空载无功功率进行数字设定，以特殊补偿方式实现在低压侧对变压器自身无功电流进行补偿。
6、对大功率电动机进行自动跟踪就地补偿，降低线路损耗，提高功率因数。
三、性能指标补偿性能：可将系统功率因数补偿到0.95以上适用范围：三相负载平衡的低压配电系统工作电压：三相~380V±10%工作频率：50HZ控制功率：36 KV A、60 KV A、90 KV A、125 KV A、200 KV A环境温度：－40℃~＋45℃相对湿度：≤90%RH工作场所：远离有严重粉尘、化学腐蚀剂的场所四、使用效益1、使配电线路功率因数提高到0.95以上、将用户力率电费降到最低点；2、可为配电设备增容20%以上；3、降低线路损耗10%以上；4、改善用电质量，增加用电设备寿命。
五、规格型号注：特殊情况可根据用户要求单独设计。
低压配电系统无功补偿柜设计
低压配电系统无功补偿柜设计背景介绍无功补偿是指在交流电路中为改善电源质量、提高系统功率因数而进行的操作。
在低压配电系统中，无功补偿通常由无功补偿柜来完成。
无功补偿柜的设计和选型对于提高系统功率因数、降低线路损耗、提高负载供电质量至关重要。
设计原则在设计无功补偿柜时，有以下几个原则：1.选用适量的电容器组合来完成无功补偿；2.按照实际情况进行无功补偿，避免选用过大或过小的容量；3.按照现场实际情况选择无功补偿方式，避免带来电网问题；4.应用合适的控制技术，确保无功补偿的正确实施。
设计细节选择电容器在选购电容器时应考虑到以下几个因素：1.电容器的额定电压：应与实际电压匹配，不低于最大工作电压的1.1倍；2.电容器的额定电流：应能够承受实际电流，不低于最大工作电流的1.1倍；3.电容器的额定容量：应根据实际情况选择，避免容量过小或容量过大；4.电容器的数量：应根据实际情况选择，避免过多或过少。
选择控制器无功补偿柜的控制器可以实现自动开关电容器、平衡电容器工作时间、保护电容器等功能。
在选择控制器时应考虑到以下几个因素：1.控制器的类型：应根据实际情况选择，避免不必要的复杂性；2.控制器的输入电压和频率：应与实际情况匹配；3.控制器的控制方式：可以采用自动或手动调节；4.控制器的具体功能：应根据实际需要选择，避免不必要的浪费。
设计布局在设计无功补偿柜布局时可以采用独立的或集成的形式，具体布局应根据实际情况选择。
在布局时应注意：1.电箱和电容器之间的距离应足够，以便于维护；2.电箱内的电容器应采用平衡布置，保证电容器的使用寿命；3.电箱内应设置合适的排风设施，以保证电箱内温度不会过高；4.必要时还可以采用隔板等设施，以保证电箱内的热交换。
常见问题无功补偿柜出现电容器损坏的问题怎么办？电容器是无功补偿柜的核心部件，如果发现电容器损坏，应立即更换。
同时还要检查控制器和电器元器件是否存在故障。
无功补偿柜不启动的问题怎么办？如果无功补偿柜不启动，可以先检查控制器和电器元器件是否故障，并检查电容器和电路是否正常。
GGJ1低压无功功率补偿柜产品说明书
GGJ1低压无功功率补偿柜产品说明书麦克力科技有限公司1GGJ1型低压无功功率补偿柜一、产品概述GGJ1型低压配电无功补偿综合柜是一种本着安全、经济、合理、可靠的原则而设计的新型户外配电无功补偿综合柜。
适用于城网、农网改造、工矿企业、路灯照明、住宅小区等交流50Hz、额定电压380V的配电系统中，具有电能分配、控制、保护、无功补偿、电能计量等多功能的新型户外综合配电箱，同时可根据用户要求加入漏电保护功能。
产品具有结构新颖、合理、防护等级高、安装调试、维护及检修方便等优点。
产品符合GB7251.1-1997、GB/T15576-2008，并通过了3C认证，是目前电网改造中理想的低压成套装置。
GGJ1系列户外配电无功补偿综合柜适用于0.4kV电压等级的电能分配、计量、保护和无功功率自动补偿。
二、产品特点GGJ1系列低压无功功率补偿柜由柜体、隔离开关、熔断器、切换电容接触器、热过载继电器、电力电容器及智能无功功率补偿控制器等组成，柜体为封闭式结构。
三、主要性能1、响应及时迅速，补偿效果好，工作可靠，也可根据用户需求加入漏电保护器。
2、保护功能:过压、过载、欠压、欠流、短路等功能3、运行方式:具有自动运行与手动运行两种工作方式。
4、可提高电网功率因数达到0.95以上四、运行条件1、环境温度: -20?,+50?2、空气相对湿度:?90%(相对环境温度为20?,25?)3、海拔高度: 不超过2500m4、环境条件: 适用于室内(箱体内)安装，不适用于有火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动的地方。
5、安装位置:与地面垂直的倾斜度不超过5º五、技术参数:1、额定电压:380V2、额定频率:50Hz23、补偿方式:三相补偿和单相补偿相结合。
4、补偿容量:420kvar~60kvar。
5、补偿方式:循环投切，编码投切，模糊控制自动投切。
6、控制物理量:无功功率或无功电流7、最快响应时间:?20ms六、安装调试1、安装前检查检查设备是否完好无损，随机资料及配件是否齐全，如发现问题应及时与厂家联系。
低压智能配电箱的研究与设计
低压智能配电箱的研究与设计摘要:在智能电气控制系统中,智能低压配电柜是支撑前者稳定运行的核心。
因此,智能低压配电箱的设计和应用逐渐成为推动行业转型,提高生产效率和核心竞争力的重要技术途径。
在低压配电箱的应用设计中,如何保证在可靠状态下运行,是目前工业生产中必须考虑的。
关键词：低压智能；配电箱；研究与设计引言随着科技进步，整个工业生产生活中的自动化水平不断提高，工业生产呈现明显的智能化趋势，信息技术、模块化运行成为电力产业的重要特点。
低压配电箱作为电力分配控制环节的重要设备，在电能使用过程中主要发挥分配和控制的作用，直接关系到系统内各个电气设备的正常运行，也影响到电网的供电质量。
传统低压配电箱整体结构无定型，制造工艺无标准，且容量小、性能指标低、功能单一、种类少，布局混乱且无序。
另一方面，箱体无预留智能化改造核心设备智能网关（边缘代理终端）的位置，开展智能化工作比较困难，再者配电箱体积庞大、笨重，不符合智能配电网“绿色、简单、安全、高效”的原则。
1.配电箱配电与控制装置的优化1）主开关部分：主开关区配有总断路器、剩余电流保护开关和磁保持继电器三个功能仪器。
总断路器负责配电箱的总开关；剩余电流保护开关可以防止触电及火灾；与计量及负荷管理模块深度融合可以提供远程开合和实时监测功能。
2）计量及负荷管理部分：计量及负荷管理采用模块化设计，内嵌于低压智能开关。
一般家庭用户可分为照明、空调、电脑和厨房等用电区域，每个模块分工明确。
配备单独的开关，这样不仅保证了用电的安全性，同时便于检修。
每个回路配备单独的检测模块，这样可以统计每个区域的特定用电量，比如日用电量、年用电量、日最大用电量等数据；防止一个回路故障影响另一个回路，也便于检修。
同时，用户可以自己选择是否配备检测模块，灵活性高。
3）智能无功补偿部分：采用SVG和智能电容器结合补偿方案，SVG+智能电容器之间采用RS485通讯联机，并SVG通过RS485对智能电容器进行智能控制投切；当系统出现容性无功缺额时，SVG先动作，输出容性无功，当容性缺额稳定或容性缺额出现大于1S后，SVG判断容性缺额≥智能电容器中的最小容量时，智能电容器投入，如出现过补现象，切除顺序：先SVG切除，再切除智能电容器，再SVG输出感性无功.专门针对台区三相不平衡的治理，由换相控制器和换相开关组成，可实现不停电自动均衡配电网的负载，智能换相开关具备接收来自边缘计算网关控制策略，按照策略正确执行换相任务。
低压无功补偿装置的合理设计方案及其实现——10kV配电工程典型设计的探索
原 则是 ： 全 可 靠 、 安 自主创 新 、 术 先 进 ； 准 统 一 、 技 标 覆 盖 面广 、 高效 率 ； 重 环 保 、 约 资 源 、 低 造 价 ； 提 注 节 降 努 力 做 到 统 一 性 与 可 靠 性 、 活 性 、 应 性 、 进 性 和 经 灵 适 先 济 性 的协 调 统 一 。１ Ｖ配 电 工 程 共 分 四大 类 ， ３ ０ｋ 共 ２
证 用 电高 峰 时 功 率 因 数 达 到 ０ ９ ． ５以 上 ； 压 电 力 电 低
容 器 采 用 自愈 式 电 容 器 ， 求 免 维 护 、 污 染 、 保 ； 要 无 环
图 １ 低压无功 自动补偿柜
无功补偿装置设 计应具有 以下功能与特点 ：
（ ）根 据 负 荷 无 功 功 率 的 大 小 及 功 率 因 数 的 实 １
和 二 次 系统 隔离 。
（ ）控 制 器 具 有 高 可 靠 性 ， 且 操 作 简 单 ， 系 ５ 而 与 统 连 接 时 ， 需 要 考 虑 交 流 系 统 相 序 ， 会 因 为 相 序 不 不 接 错 而 导致 烧 坏 控 制 器 或 其 他 器 件 的现 象 ； 据 负 荷 根 无 功和负荷波动 情况 ， 规 定 的动态 响应 时 间 内， 在 多 级补偿 一次到位 ； 偿保护措施 齐全 ， 补 自动 化 程 度 高 ， 能 在 外 部 故 障 或 停 电 时 自动退 出 工 作 ， 电 后 能 自动 送 恢复运行 。
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２０ ０ ７年 ９月
电
力
设
备
Ｓｅｐ ２ ０７ ．０
Ｖ ． ｏｔ８ Ｎ０． ９
第 ８卷 第 ９期
Ｅｌｃｒ ａｌ ｕｐ ｎ ｅ ｔｉ ｃ Ｅｑ ｉｍｅ ｔ
低压配电系统无功补偿柜的设计
参考相量 ， 联 电容 器前 感性 负 载 电流 Ｉ 并 Ｈ Ｌ＝＿ ＝Ｕ ＇
Ｄ
，
√Ｒ Ｘ ＋
功 率 因 数 ｏｓ￣ ： ｏｑ
＝ 。并 联 电 容 器 后 ， 性 负 载 ； 感
￣Ｒ ／ 十ｘ
电 流 与 功 率 因 数 均 未 发 生 变 化 ， 是 因 为 电 源 电 压 和 负 这 载参 数 都 未 改 变 ， 电 源 电 压 与 线 路 电 流 之 间 相 位 差 变 而 小了， 功率 因数得 到了提高 ， 当然这 时提高 的功 率 因数 是 指 整 个 电 路 的 功 率 因 数 ， 不 是 某 个 感 性 负 载 的 功 率 因 而 数， 其次负载在并 联 电容 以后 ， 线路 上 的电流 也减 少 了 ，
关 键 词 ： 功 功 率 ； 率 因 数 ； 偿 无 功 补 中 图 分 类 号 ：Ｍ７ ４ ３ Ｔ １ ．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文献标识码 － Ａ
鸡 西 赫 阳燃 气 有 限 公 司 公 司变 电所 低 压 配 电 系 统 无 功 补 偿 柜 因 年 久 失 修 、 于管 理 ， 多年 没 有 正 常 投 入 使 疏 已 用 ， 且 已 有 部 分 电 力 电 容 器 损 坏 遗 失 。 为 了 加 强 电 力 并 管理 ， 我们 决 定 重 新 配 制 低 压 配 电 系 统 无 功 功 率 补 偿 柜 ， 以提 高 系统 的 功 率 因 数 ， 加 系 统 出 力 ， 低 网 络 损 耗 ， 增 降 改善 电能质量 。 １ 无 功 补 偿 的 基 本 原 理 电力 系 统 中 ， 动 机 及 其 它 有 线 圈 的 设 备 用 的 很 多 ， 电 这 类 设 备 除 从 线 路 中 取 得 一 部 分 电 流 做 功 外 ， 要 从 线 还 路 上 消 耗 一 部 分 不 做 功 的 电 感 电 流 ， 就 使 得 线 路 上 的 这 电流 要 额 外 的加 大 一 些 ， 率 因 数 就 是 用 来 衡 量 这 一 部 功 分不做功 的电流的 ， 当电感 电流为 ０时 ， 功率 因数等于 １ ， 当 电 感 电 流 所 占 比例 逐 渐增 大 时 ， 率 因 数 逐 渐 下 降 ， 功 显 然 ， 率 因数 越 低 ， 路 额 外 负 担 越 大 ， 电 机 、 功 线 发 电力 变 压 器及配电装置 的额外 负担 也较 大 ， 除 了降低线 路 及 电 这 力设 备的利用率外 ， 还会增加线路上 的功率损耗 ， 大 电 增 压损失 ， 降低供 电质量 。为此 ， 当提高功率 因数 提 高 应 、 功率 因 数 最 方 便 的 方 法 就 是 并 联 电 容 器 ， 生 电 容 电 流 产 抵 消 电 感 电流 ， 不 做 功 的所 谓 无 功 电 流 减 小 到 一 定 范 将 围 以 内 。 无 功 电 源 同 有 功 电 源 一 样 ， 保 证 电 能 质 量 不 是 可缺 少 的 部 分 ， 电 力 系 统 中 应 保 持 无 功 平 衡 ， 则 ， 在 否 将 会 使 系统 电 压 降 低 ， 备 损 坏 ， 率 因 数 下 降 ， 重 时 ， 设 功 严 会 引起 电压 崩 溃 ， 系统 解 裂 ， 成 大 面 积 停 电事 故 ， 此 ， 造 因 解 决 电 网无 功 容 量不 足 ， 装 无 功 补偿 设备 ， 高 网 络 的 功 增 提 率 因数 ， 电 网 降 损 节 电 ， 全 可 靠 运 行 有 着 极 为 重 要 的 对 安 意 义。 ２ 提 高 功 率 因 数 的 办法 提 高 感 性 负 载 功 率 因数 最 简 便 的 方 法 是 用 适 当容 量 的 电容 器 与感 性 负 载 并 联 ， 样 就 可 以使 电感 中 的 磁 场 这 能 量 与 电 容 器 的 电 场 能 量 进 行 交 换 ， 而 减 少 电 源 与 负 从 载 间 能 量 的互 换 ， 性 负 载 两 端 并联 ～ 个 适 当 电 容 后 ， 感 可 以有 效 提 高 功 率 因 数 。 通 过 下 面 相 量 图 分 析 可 以 证 明 ： 性 负 载 并 联 电 容 感 器 电 路 图 如 图 （ ） 示 ， 量 图 如 图 （ ） 示 。 以 电 压 作 ａ所 相 ｂ所
配电系统中智能低压无功补偿技术
浅论配电系统中智能低压无功补偿技术【摘要】本文对传统无功补偿技术的特点及缺点进行了简要阐述，并对智能无功补偿技术中的投切开关技术和智能无功补偿控制器等做了详细分析。
通过采用智能低压无功补偿技术，电网中的电压质量得到显著提高，电能损耗情况得到明显改善，给现代电力行业带来了可观的经济效益。
【关键词】智能电压质量无功补偿投切开关功率因数配电监测1 引言在我国，电力行业越来越表现出高电压和大容量的特点。
与以前地方性的小电网不同，我国电网系统逐渐形成了大区域联网的形式，由此表现出对先进电网系统节能技术越来越迫切的需求。
除此之外，由于当今电力系统都采用大规模和大容量的形式，这就对电力系统自身的稳定性提出了非常高的要求。
面对上述电力系统的发展状况，传统的低压无功补偿技术已经无法满足电力行业的要求，现代智能低压无功补偿技术受到了电力行业越来越广泛的认可。
智能低压无功补偿系统不仅兼具传统无功补偿技术的特点，还具有对电能综合配电和谐波检测等功能。
2 对传统低压无功补偿技术的特点和缺点分析传统低压无功补偿技术通常采用无功补偿电容器的形式，这种无功补偿设备在结构上比较简单，便于使用，而且在费用上也有一定优势。
但是这种补偿方法也有其自身的缺陷，主要表现为以下几个方面。
（1）传统低压无功补偿技术只对单一的信号进行检测，采用三相电容器对三相电源同时补偿。
该补偿方法对负载为电动机类的三相负载作用比较明显，然而对负载为家用电器等单相设备而言就会出现补偿不当的情况，因为单相用电设备不需三相电源全补，从而导致欠补或者过补等情况的发生。
（2）传统低压无功补偿技术一般将交流接触器作为投切开关。
交流接触器在进行投切响应时反应不灵敏，而且接触器进行投切动作时其自身会产生冲击电流，这些冲击电流不仅影响了电网的电能质量，同时也大大降低了接触器的使用寿命，从而造成开关故障的频繁发生，增加了电网维护成本。
（3）传统的低压无功补偿技术只对电网电压、电流以及功率因数进行控制，投切开关技术一般采用循环或编码投切方式。
低压电网SVG无功补偿装置设计【毕业作品】
BI YE SHE JI（20 届）低压电网SVG无功补偿装置设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要近年来，由于工业的迅速发展，大功率非线性负荷的不断增加，不但改变了电力系统的电网结构，对电网的冲击和谐波污染也不断上升，造成系统无功分布不合理，甚至可能造成局部地区无功严重不足和电压水平普遍较低的情况，以致出现种种电能质量问题，如功率因数低、谐波含量高、三相不平衡、功率冲击、电压闪变和波动等等。
通过合理的方案对电网进行适当的无功补偿，能维持系统电压水平、提高系统电压稳定和设备利用率、提高功率因数避免大量无功的远距离传输、提高输电能力、平衡三相功率、提高系统运行安全性和可靠性。
此外，还可以减少网络有功损耗减少费用。
本设计运用静止无功补偿(SVG)技术对低压电网进行无功补偿，SVG采用基于瞬时无功功率理论的无功电流检测方式，采用IGBT组成的电压逆变电路模块。
主要设计包括主电路设计、控制电路设计、测量单元设计、驱动电路以及滤波电路单元等。
由于需要随时进行无功功率的检测和补偿，对控制器的速度要求较高，可以选择DSP进行控制控制单元的设计。
本论文所设计的SVG系统总体结构包括以下几个部分：主电路、控制电路、测量电路、驱动电路和电源电路等几部分。
测量电路采集负载电流信号、装置输出电流信号、系统接入点电压信号和直流侧电容电压信号等数据，然后，将这些数据信号传输给控制电路，控制电路根据给定的控制策略对从测量电路输送过来的信号数据进行处理，产生触发逆变器的驱动信号，传送到驱动电路，驱动电路将从控制电路接收到的驱动信号进行功率放大，然后加到逆变器，从而控制逆变器输出端输出无功电流的变化，实现无功动态补偿的目的。
关键词：静止无功功率发生器(SVG)，无功补偿，IGBTIAbstractIn recent years, the rapid development of the industry, high power nonlinear loads increase, not only changed the power system network structure, impact on the power grid and the harmonic pollution is increasing, causing system reactive power distribution is not reasonable, even may cause local reactive power shortage and voltage level is generally low, so that there are all sorts of power quality problems, such as low power factor, harmonic content is high, three-phase unbalance, power shock, voltage flicker and wave etc.. Through the reasonable scheme of power system proper reactive power compensation, can maintain the system voltage level, improve system voltage stability and the utilization ratio of equipment, to improve the power factor and avoid a large amount of reactive power for long distance transmission, improve the transmission capacity, balanced three-phase power system, improve the safety and reliability of the operation. In addition, also can reduce the network active power loss reduction cost.The design of the use of static var generator (SVG) technology on the low-voltage reactive power compensation, SVG is based on the instantaneous reactive power theory of reactive current detection method, using IGBT consisting of voltage inverter circuit module. The main design including the main circuit design, control circuit design, measurement unit design, driving circuit and filter circuit unit. Due to the need to carry out reactive power detection and compensation, and the controller speed is higher, can select DSP control unit design.The design of SVG system structure includes the following parts: main circuit, control circuit, a measuring circuit, a drive circuit and a power supply circuit etc. Measuring circuit of load current signal acquisition device, the output current signal, system access point voltage signal and the DC side capacitor voltage signal data, and then, the data signals are transmitted to the control circuit, the control circuit according to the control strategy from the measuring circuit transmitted signal data processing, generating a trigger inverter drive signal, is transmitted to the drive circuit,IIdrive circuit from the control circuit receives the driving signal of power amplifier, and then applied to the inverter, thereby controlling the inverter output reactive current change, achieve the purpose of dynamic reactive power compensation.Key Words: static reactive power generator(SVG), reactive power compensation, IGBTIII目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 ......................................................................................................................... I V 第一章绪论 .. (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2无功补偿技术的发展 (2)1.3静止无功发生器国内外发展现状 (4)1.4本设计的主要任务 (5)第二章SVG无功补偿装置设计 (6)2.1总体结构设计 (6)2.2SVG工作原理 (7)2.3主电路设计 (9)2.3.1整流电路设计 (9)2.3.2逆变电路设计 (10)2.3.3直流侧电容设计 (12)2.3.4连接电抗器设计 (12)2.4控制电路 (13)2.4.1 TMS320F2812的主要特点 (14)2.4.2片外程序和数据存储器 (15)2.4.3时钟电路 (15)2.4.4电源电路 (16)2.4.5 JTAG仿真接口电路 (17)2.4.6复位电路设计 (18)2.4.7串行通信 (19)2.5驱动电路 (19)2.6测量电路 (20)第三章控制策略及软件设计 (22)IV3.1控制策略选择 (22)3.1.1直流间接控制 (22)3.1.2直流直接控制 (24)3.2瞬时无功功率检测 (25)3.3软件流程及程序设计 (27)第四章结论 (32)4.1主要工作 (32)4.2需进一步完善的工作 (32)参考文献 (33)致谢 (35)V第一章绪论1.1 课题研究的背景及意义随着现代工业的不断进步，人们对电能质量的要求越来越高，而现在各种大功率非线性设备的应用影响电能的质量。
低压配电动态无功补偿系统的设计
式中 （） ｔ为采样周期 函数 ， Ａ为直流分量 ，＾ Ａ 为第
ｋ 次谐波幅值 。将采样周期函数 （） ｔ乘以 ｓ ｏ， ｉｔ ｍ 再 积分 １ 个基波周期 ， 就可以消去各次谐波 ， 获得基 波分量 的实部 ， 即
－
使控制更加准确和合理 ， 无功功率控制是基 础 ， 系 统电压上限值和负荷电流下 限值为控制 电容器投 切的约束条件 ， 以功率 因数控制避免投切振 荡 ， 即 保证负荷从系统吸收无 功最小 的原则对 电容器组 进行控制 ， 实现电容器组的智能综合控制。主程序
低压 配电动态 无功补偿 系统 的设 计
陈 杭， 徐 韬， 莫 玫
（ 重庆市电力公司沙坪坝供电局 ， 重庆 ４ ０ ３ ） ０００
【 要】 摘 一种以单片机 Ａ ８Ｃ １ Ｔ９ ５ 为控制主体的低压动态无功补偿系统， 能通过检测负荷电流和无功功率， 实
现准确 、 的动态无 功补偿。补偿 电容器在零 电压 时 自动投切 ， 快速 减少元件 损坏 和维护工作量 。
收稿 日期 ：０ ７ ０ － ８ ２０ — １０
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６
重 庆 电 力 高 等 专 科 学 校 学 报
第 １ 卷 ２
压、 电流变换和全波整流的变换 整形 电路后 ， 根据 测得的频率 ， Ａ ８ Ｃ １ 在 Ｔ９ ５ 的协调控制下 ， 经采样保
（）＝ ｔ Ａ＋∑Ａｓ （ｏ ＋ ｋｎ ｋＪ ） ｉ ｔ
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２ ３ 软件框 图 ．
配电系统中智能低压无功补偿技术的研究
机） 的场 合 ， 主要 用 电 为单 相 负荷 的居 民用 户 ， 但
难 免三 相 负荷 不 平 衡 。那 么 ， 相 无 功 电量 也 不 各
同 ， 用这 种补 偿 方 式会 在 不 同程 度 上 出 现过 补 采
或欠 补 。
（ ）投切 开关 多采 用交 流接触 器 。其缺 点是 ２ 投切 响应 速度 较 慢 ， 投 切过 程 中会 对 电 网产 生 在
０ 引 言
科 学 技 术 的 迅 猛 发 展 带 动 了许 多 电力 新 技 术、 新设 备 的 出现 ， 些新 技术 和新 设备 对 电能 质 这
１ 传 统低 压 无 功 补偿 设 备 的缺 点
（ ）采 集单 一信 号 ， １ 采用三 相 电容器 ， 三相 共 补 。此 种 补 偿 方 式 主 要 适 用 于 三 相 负载 （ 动 电
事供 配 电 设 计 。
中图 分 类 号 ： Ｍ ７ ４ ３ 文 献 标 志码 ： Ｔ １． Ａ 文 章 编 号 ： ０ １５ ３ （０ １ ０ —０ ３０ １０ — １ ２ １ ）７０ ５ －３ ５
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｗ ｌａ ｅ Ｒｅ ｃ ｉ ｅ Ｐｏ ｒ Ｃｏ ｐｅ ｓ ｔｏ ｔ ｄ ｎ Ｌｏ Ｖｏ ｔ ｇ ａ ｔｖ ｗｅ ｍ ｎ ａ ｉｎ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎ Ｐｏ ｒ Ｄｉ ｔ ｉ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｉ ｗｅ ｓ ｒ ｂｕ ｉ ｎ Ｓ ｓ ｅ
ｃ ｔｏ ｆｔｅ ｔｃ ｎｏｏ ｙ ｃ ｕ ｄ ｒ ｉｅ ｇ ｉ ｏｔｇ ａｉｙ ａ ｅ ｃ ｌｃｒｃ ｌｌｓ ． ａｉ ｎ ｏ ｈ ｅ ｈ ｌ ｇ ｏ ｌ ａ ｓ ｒｄ ｖ ｌ ｅ ｑｕ ｌｔ ｎｄ ｒ ｄｕ ｅ ｅｅ ｔｉ ａ ｏ ｓ ａ
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低压无功补偿装置设计
低压无功补偿装置设计1、补偿方式A、无源补偿：通过电力电容器补偿系统中的感性负载的无功缺额。
共补：三相同时补偿，适用于三相平衡的系统。
分补：根据三相各自的无功缺额，分别补偿。
适用于单相负荷较多，或三相不平衡的系统。
混补：共补和分补同时布置的补偿系统。
通常分补占20%～40%。
B、有源补偿：通过外部采样回路获取系统的无功数据，利用IGBT功率变换器产生感性或容性的基波电流，实现动态的无功补偿。
2、补偿容量对于民用和商业建筑配电，无功补偿容量通常按照变压器容量的百分比，例如30%。
1000KV A的变压器，无功补偿容量为1000×30%=300kvar。
工业类项目建议计算出无功缺额，再核算补偿容量，对于电容器产品也要计算安装容量和输出容量的关系。
3、电容器的额定电压电容器是不能承受过电压的，要保证系统的最高电压不大于电容器的额定电压。
对于串联电抗器的补偿，还要考虑电抗器对电容器端电压抬高的影响。
电容器运行中可能承受的长期工频过电压，应不大于电容器额定电压的1.1倍。
如果超过1.1倍的额定电压，将造成严重过负荷，引起电容器过热，长期会引起绝缘破坏，引起事故。
电容器的额定电压也不宜取过大的安全裕度，因为电容器的输出容量与运行电压的平方成正比。
Q=ωCU2Q—电容器容量，kvar；U—电容器端电压，kV；C—电容器的电容值，F；ω—角频率，rad/s。
工业类项目建议计算出无功缺额，再核算补偿容量，对于电容器产品也要计算安装容量和输出容量的关系。
Ue = US/1-K在上式中：Ue—电容器端电压，KV；US—电容器连接母线运行电压，KV；K—串联电抗器百分数（电抗率）。
4、电抗率为保护电容器不受投切涌流和系统谐波的影响，通常会在电容器前端串联电抗器。
电抗率是指无功补偿系统中，串联电抗器的感抗值与电容器的容抗值之比。
低压系统主要的谐波源是变频设备、开关电源、UPS、LED照明等，产生的主要谐波3、5、7、11、13次，三相负荷主要是5、7次占比较大，电抗率推荐选择7%，单相负荷较多的系统会有部分3次谐波，可以选择14%的电抗率。
低压动态无功补偿装置的设计
成 四组 ， 实现 ｌ 级 组 合 ， 种 不等 容 分 组 单 位 为 Ｆ。 可 ５ 这
方 式 的 优 点 是 利 用较 少的 分 组 可 以 得 到较
小 的补 偿 级 差 。 制 电 容 器 投 切 的 无 触 点 ２ 控 制系统 设计 控 开 关 由 两 只 单 向 晶 闸 管 反 向 并 联 构 成 。 ２ １控 制系统 硬件 设计 当 ． 控 制 系统 电路 框 图 如 图 ２ 所示 ， 制 器 控 晶 闸 管 施 加 正 向 电 压 ， 门 极 有 脉 冲 触 发 且 Ｐ＋ＦＰＧＡ的双 ＣＰＵ结 构 。 电网 电压 信号时 ， 闸管导通 ， 晶 电容 器投 入 电 网 。 采 用ＤＳ 当 触 发 脉 冲 信 号去 掉 后 ， 电流 过 零或 反 压 时 ， 电 流信 号经 信 号 调 理 电 路 调 理后 送 入 ＤＳ Ｐ ＡＤＣ） ＤＳ 。 Ｐ对 数 据 进 行 采 晶 闸管 截 止 ， 容 器从 电 网 上切 除 。 种 两 的 模 数 转 换 器 （ 电 这 处 功 只 晶闸 管 反 向 并 联结 构与 一 只 晶 闸 管 和一 集 、 理 后 得 到 电 网的 无 功 功 率 、 率 因数 然 只 二 极 管 反 并 联 结 构 相 比 ， 有 投 切 速 度 等 物 理 量 ， 后 根 据检 测 值 的 大 小 以 及 设 具 快 ， 闸 管 承受 电压 低 的 优 点 。 晶 另外 晶 闸 管 置 值 的 大 小 ， 生 需 要 补 偿 的 电 容 器 组 二 产 ＦＰＧＡ接 收 到 此 代 码 后 ， 据 同 根 上 并 联 有ＲＣ吸 收 电路 ， 于 吸收 浪 涌 电 流 进 制 代码 。 用 和 抑 制 过 电 压 。 一 电 容 支 路 串 联 一 定容 步 信 号 产 生 高频 驱 动 脉 冲 。 每 高频 驱 动脉 冲 量 的 电抗 器 ， 置 电抗率 ＜０． ％（ 配 ５ 有时 到 ０． 经 光 耦 隔 离 送 至 脉 冲 变 压 器 ， 后脉 冲 变 最 ０ ％～０． ２ 的 电抗 器 ， １ Ｏ ％） 主要 目的是 限 制 电 压 器 驱 动 相 应 的 晶 闸 管 导 通 ， 容 器 投 入 电 容 器 的 合 闸 涌流 ； 置 电抗 率 为４ ５ 配 ． ％或 ６ 电 网 。 ％ 在 整 个 系 统 中 ＤＳＰ采 用 ＴＩ 司 的 公 的 串 联 电 抗 器 ， 抑 制 ５ 以 上 的 谐 波 电 可 次 流 ； 置 电抗 率 为 ｌ ％一 ｌ ％的 串 联 电 抗 ＴＭ ｓ ２ Ｆ ８ ２， 工 作 频 率 可 达 ｌ ０ Ｈｚ， 配 ２ ３ ３０ ２ ｌ 其 ５Ｍ 器 ， 抑 制 ３ 以 上 的 谐 波 电 流…。 可 次 并 且 内部 集 成 ｌ 位 ＡＤＣ， 够 实 时 跟 踪 系 ２ 能 迅 发 本装 置的 主 电路 如 图１ 示 ， 所 电容 器采 统 参数 的 变 化 ， 速 完成 投 切 判 断 ， 出控
低压配电中无功补偿柜的设计与实现
在 日常生活中，因为会有各种各样的突发事故出现在变 所的 日常 运行 中，从而对 低压配 电系统的无功补偿柜这一装 置进行损害 ，对整体 系统的持续运作 造成 了不少麻烦。出于对变电站是一个需要长期运作这
一
合适 的电容器并联后功率 因素没有什么变化 的情况 。为了使得功率 因素
提高 ， 需要通过降低电源电压和线路电流间的相位差。这个时候扩展 的 功率 因数不是指的某一个感性负载 的功率因数 ，而是指的整个 电路的功
上 的电流要 比 设备额定 电流稍微大一点 。用来测量这一部分没有被用来 运作 的电流就的方法就叫做功率因数 。通过对电容器进行并联这一比较
便利 的方法来提高功率因素 ，使产生的电容 电流和 电 感 电流互相抵消 ， 从而将无功 电流控制在一个 比较小的范围内。有功 电源和无功 电源都是 为了确保 电能质量 ，两者缺一不可 ，在电力系统 中如果无功不平衡 ，将
２ 、提 高功 率因数 的作用 与方 法
２ ． １ 优化 功率 因数 的作 用
高压低压配电柜的无功补偿装置的使用与调节方法
高压低压配电柜的无功补偿装置的使用与调节方法高压低压配电柜是电力系统中重要的组成部分，它负责将电源的高压电流转换为低压电流，以供给各个电器设备使用。
然而，在电力传输过程中，由于电流的特性，会产生一定的无功功率损耗，这会影响电力系统的效率和稳定性。
为了解决这个问题，无功补偿装置应运而生。
本文将介绍高压低压配电柜的无功补偿装置的使用与调节方法。
I. 无功补偿装置的基本原理和作用无功补偿装置是用来对电力系统中的无功功率进行补偿的设备。
在高压低压配电柜中，无功补偿装置能够改善功率因数，提高电能利用率，并减少无功功率损耗。
其基本原理是通过并联电容器或电抗器，补偿系统中的无功功率，达到功率因数的调节和优化。
II. 无功补偿装置的使用方法高压低压配电柜中的无功补偿装置使用方法如下：1. 安装和接线无功补偿装置应按照相关的电气安装标准进行安装，同时要注意与其他电器设备的接线，确保安全可靠。
根据无功补偿的需要，在高压低压配电柜中选择合适的位置进行安装。
2. 设定补偿容量根据电力系统的需要，对无功补偿装置进行容量的设定。
这需要考虑系统的负载情况、功率因数目标以及装置的额定容量等因素。
通常情况下，可以根据实际的功率因数进行调整。
3. 调节补偿方式无功补偿装置通常有手动和自动两种调节方式。
在高压低压配电柜中使用时，可以根据需要选择合适的补偿方式。
手动方式需要人工干预来调整补偿容量，而自动方式则可以根据实时的功率因数变化来自动调节补偿容量。
一般情况下，自动调节方式更加智能化和便捷。
III. 无功补偿装置的调节方法高压低压配电柜中的无功补偿装置可以通过以下方法进行调节：1. 监测功率因数通过对电力系统中功率因数的监测，可以了解到无功功率的变化情况。
当功率因数低于设定的目标值时，无功补偿装置即可自动启动，进行补偿。
同时，可以根据监测到的数据进行调整和优化。
2. 实时响应和调整在电力系统运行过程中，无功功率的需求是动态变化的。
低压配电无功功率因数补偿柜技术规范
低压配电无功功率因数补偿柜技术规范1、供货设备名称、型号、数量：1.1电容补偿柜:低压配电室电容补偿柜容量Kvar 柜型数量台1.2 尺寸：、柜内预留与低压配电柜相连的铜排接口，安装螺栓均镀彩锌防腐,母线固定夹内螺栓为不锈钢。
2、使用条件及标准规范：2.1使用条件2.1.1空气温度: -10~+40摄氏度；2.1.2相对湿度:日平均不大于95%,月平均不大于90%；2.1.3海拔高度:小于2000M；2.1.4地震烈度: 7度；2.1.5正常运行电压：不高于AC440V。
2.2标准规范:设备、材料的设计、制造、检查和验收必须符合国家相关标准的规范，本技术要求书所提出的技术条件为最低技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，要求供货方提供符合本技术协议书及有关国标、行业标准的优质产品。
必须符合的相关规范、标准包括：IEC439《低压成套开关设备和控制设备》GB7251《低压成套开关设备》GB4720 《低压电气电控设备》电力行业DL系列标准3. 结构特点和基本技术要求:3.1主要技术参数：额定工作电压：AC380V额定绝缘电压：AC690V3.2.1固定式,柜体采用组装形式，柜体要求前后都安装门板，两边要求加装侧封板隔板。
3.2.2能承受40/100（有效值/峰值）动热稳定电流冲击,长期允许温度可达120℃；3.2.3柜门采用转轴铰链,以防门与柜体直接碰撞,要求门开启角度不小于120度，并加强柜体防护等级,柜体防护等级达到IP40以上；3.2.4柜体设计满足自然通风要求，散热性能良好，如不能满足，要求安装强制通风装置，柜体顶盖可拆卸，方便现场安装和调整主母线，柜顶四角安装可拆卸起吊环；3.2.5柜内安装件均作镀锌钝化处理，柜体采用不低于2.0mm冷轧钢板制作,柜内安装构件采用模数化或滑动孔，方便调整安装尺寸；3.2.6连接小母线、过渡母线都为无氧铜排，要求表面镀锡处理；用绝缘热收缩套管密封绝缘。
某标准型智能型无功功率补偿装置电气原理设计施工CAD图纸
毕业设计——无功补偿智能控制器设计(全套)
X X 科技大学本科毕业设计论文题目无功补偿智能控制器设计学院名称信息与电气工程学院专业班级电气工程及其自动化学生姓名 XX 学号指导教师完成时间： 20 年 6月 10日毕业设计（论文）任务书学院信电学院专业电气工程及其自动化班级0—1班姓名一、毕业设计（论文）题目：无功补偿智能控制器设计二、毕业设计专题：基于CS5464的无功补偿控制器三、毕业设计（论文）的主要原始资料：（1）无功补偿器额定电压为380V（2）无功补偿器最小补偿容量为50Var（3）无功补偿器最大补偿容量为2kVar四、毕业设计（论文）应解决的主要问题：（1）三相电网各参数的采样与测量（2）无功补偿装置电容器的投切策略（3）电容器的无涌流投入五、毕业设计（论文）附件（图纸、软件、译文等）：（1）主控电路原理图等（2）外文参考文献及翻译（3）六、任务发出时期：2012.4.15 毕业设计（论文）完成日期2012.6.10 指导教师签字：系主任签字：摘要长期以来电力系统网络损耗问题比较突出，而无功补偿是降低线损的有效手段。
随着电力系统负荷的增加，对无功功率的需求也日益增加。
在电网中的适当位置装设无功补偿装置成为满足电网无功需求的必要手段。
本文在详细分析无功补偿的基本原理和控制方法的基础上，研究了一种基于CS5464的TSC型智能无功补偿控制器设计方案。
该无功补偿控制器在硬件上采用三片CS5464芯片测量三相电网的各参数，选用C8051F022单片机为主控制单元，完成数据的简单处理、无功自动调节、电压检测与控制、数据存储与显示等功能，投切装置采用过零触发可控硅控制器，以抑制投切涌流。
此外，还设计了一些外围辅助硬件，包括采样调理电路、人机界面（按键、液晶等）、光电隔离、数据存储以及电压报警等；采用了模块化的设计方法，由模块到整体构成了控制器稳健的软件体系。
在电网电压/无功功率复合控制策略的基础上，编写了简洁稳健的代码实现控制算法。
该方案设计的控制器最多能够控制16路电容器组，可以应用在电网三相共补、三相分补以及三相共补与分补相结合的电容器组等容量配置的无功补偿装置中。
智能动态无功补偿装置技术规范
国网江苏省无锡供电公司居配技术规范书低压智能动态无功补偿装置招标文件2017年1月10日低压智能动态无功补偿装置是安装在低压配电系统内，用于改善低压配电的电压质量，提高无功补偿运行管理水平，更好地服务于电力客户，在原有低压无功自动补偿装置基础上提升和拓展的低压智能动态无功补偿装置。
本技术规范对低压智能动态无功补偿装置的技术指标、机械性能、适应环境、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性等做了进一步的规定。
1、编制依据GB 4208 外壳防护等级（IP代码）GB 10229 电抗器GB 311 高压输配电设备的绝缘配合GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求GB/T 15576 低压成套无功功率补偿装置GB/T 4025 人-机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器的编码规则GB/T 14549 电能质量公用电网谐波GB/T15945 电能质量电力系统频率偏差GB/Tl2325 电能质量供电电压偏差GB/T15543 电能质量三相电压不平衡GB/T12326 电能质量电压波动与闪变GB/T18481 电能质量暂时过电压和瞬态过电压GB/T 15291 半导体器件第6部分晶闸管GB/T 3859.1 半导体变流器基本要求的规定GB/T 3859.2 半导体变流器应用导则GB/T 3859.4 半导体变流器包括直接直流变流器的半导体·自换相变流器GB/T 13422 半导体电力变流器电气试验方法GB/T 17626.2 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验DL/T597 低压无功补偿控制器订货技术条件DL/T 781 电力用高频开关整流模块DL/T842 低压并联电容器装置使用技术条件DL/T1053 电能质量技术监督规程JB7113 低压并联电容器装置JB/T 3085 电力传动控制装置的产品包装与运输规程JB/T 2436.1 导线用铜压接端头第1部分：0.5～6.0平方毫米导线用铜压接端头JB/T 2436.2 导线用铜压接端头第2部分：10～300平方毫米导线用铜压接端头JB/T 3085 电气传动控制装置的产品包装与运输规程国家电网生(2009)133号《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》国家电网科(2008)1282号《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》2、术语与定义2.1低压智能无功功率补偿装置由一个或多个低压开关设备、低压电容器、低压静止无功功率发生器和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，由制造商完成所有内部电气与机械连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体，以下简称“装置”。
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智能低压配电系统无功补偿柜的设计
单位：福建省常山供电有限公司
姓名：陈兴；供用电技术专业，大专，营销部主任
研究方向：智能电网建设与发展，绿色能源发展课题
赖振学：福州亿森电力设备有限公司
摘要：ES-30智能低压配电系统无功补偿柜，智能无功功率补偿将降低供电系统的功率损耗和电能损耗，减少变压器和线路中的电压损失和提高供电设备利用率。
本文通过本单位低压配电系统无功补偿柜的设计过程，阐述了低压配电系统无功补偿方式选择及无功补偿容量的确定。
关键词：无功功率；功率因数；补偿；
0.前言
我常山供电变电所低压配电系统无功补偿柜因多年来年久失修、疏于管理，已多年没有正常投入使用，并且已有部分电力电容器损坏遗失。
为了加强电力管理，公司决定重新配制低压配电系统无功功率补偿柜，以提高系统的功率因数,增加系统出力,降低网络损耗,改善电能质量。
下面我将此次无功补偿柜配制过程中学到的无功补偿的原理、作用，补偿的方式选择及无功补偿的电力电容容量确定等相关知识同大家分享。
1.无功补偿的基本原理
电力系统中，电动机及其它有线圈的设备用的很多，这类设备除从线路中取得一部分电流做功外，还要从线路上消耗一部分不做功的电感电流，这就使得线路上的电流要额外的加大一些，功率因数就是用来衡量这一部分不做功的电流的，当电感电流为0时，功率因数等于1，当电感电流所占比例逐渐增大时，功率因数逐渐下降，显然，功率因数越低，线路额外负担越大，发电机、电力变压器及配电装置的额外负担也较大，这除了降低线路及电力设备的利用率外，还会增加线路上的功率损耗，增大电压损失，降低供电质量。
为此，应当提高功率因数。
提高功率因数最方便的方法就是并联电容器，产生电容电流抵消电感电流，将不做功的所谓无功电流减小到一定范围以内。
无功电源同有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分，在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低，设备损坏，功率因数下降，严重时，会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故，因此，解决电网无功容量不足，增装无功补偿设备，提高网络的功率因数，对电网降损节电，安全可靠运行有着极为重要的意义。
2.提高功率因数的办法
提高功率因数的方法常用的是补偿法,低压配电系统中常用并联电力电容器的办法来补偿用电设备需要的无功功率,这就称为电容无功补偿法。
在感性负载上并联电容器可用电容器的无功功率来补偿感性负载的无功功率，从而减少甚至消除感性负载于电源之间原有的能量交换。
在交流电路中，纯电阻电路，负载中的电流与电压同相位，纯电感负载中的电流滞后于电压90º，而纯电容的电流则超前于电压90º，电容中的电流与电感中的电流相差180º，能相互抵消。
电力系统中的负载大部分是感性的，因此总电流将滞后电压一个角度，如图1所示，将并联电容器与负载并联，则电容器的电流将抵消一部分电感电流，从而使总电流减小，功率因数将提高。
3.提高功率因数的实际意义
3.1 对于电力系统中的供电部分，提供电能的发电机是按要求的额定电压和额定电流设计的，发电机长期运行中，电压和电流都不能超过额定值，否则会缩短其使用寿命，甚至损坏发电机。
由于发电机是通过额定电流与额定电压之积定额的，这意味着当其接入负载为电阻时，理论上发电机得到完全的利用，因为P=U*I*cosØ中的cosØ=1；但是当负载为感性或容性时，cosØ<1,发电机就得不到充分利用。
为了最大程度利用发电机的容量，就必须提高其功率因数。
3.2 对于电力系统中的输电部分，输电线上的损耗：Pl=RI*I，负载吸收的平均功率：
P.=V*I*cosØ ，因为I=P./V/ cosØ，所以P l=R*P./V/cosØ（V是负载端电压的有效值）。
由以上式中可以看出，在V和P都不变的情况下，提高功率因数cosØ会降低输电线上的功率损耗。
3.3在实际中，提高功率因数意味着：
3.3.1提高用电质量，改善设备运行条件，可保证设备在正常条件下工作，这就有利于安全生产。
3.3.2可节约电能，降低生产成本，减少企业的电费开支。
3.3.3 能提高企业用电设备的利用率，充分发挥企业的设备潜力。
3.3.4可减少线路的功率损失，提高电网输电效率。
因发电机的发电容量的限定，故提高cosØ也就使发电机能多出有功功率。
4.无功补偿方式的选择
4.1个别补偿：
即在用电设备附近按其本身无功功率的需要量装设电容器组，与用电设备同时投入运行和断开，也就是再实际中将电容器直接接在用电设备附近。
4.2分组补偿：
即将电容器组分组安装在车间配电室或变电所各分路出线上，它可与工厂部分负荷的变动同时投入或切除，也就是再实际中将电容器分别安装在各车间配电盘的母线上。
4.3集中补偿：
即把电容器组集中安装在变电所的一次或二次侧的母线上。
在实际中会将电容器接在变电所的高压或低压母线上，电容器组的容量按配电所的总无功负荷来选择。
对于低压配电系统中的无功补偿,通常采用在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器。
我公司焦化厂即采用这种无功补偿方式，在配电变压器的低压侧利用无功功率自动补偿控制器,随着负荷的变化,根据测得的功率因数自动地投入或切除电容器的部分或全部容量。
5.无功补偿电力电容容量的确定
这里只介绍在配电变压器低压侧多负荷补偿容量的补偿方式，因为我公司采用了这种无功补偿方式，其它的不再介绍。
多负荷补偿容量的选择是根据补偿前后的功率因数来确定。
5.1 对已生产企业欲提高功率因数，其补偿容量Qc按下式选择：
Qe=Km Kj(tgφ1-tgφ2)/Tm
式中：Km为最大负荷月时有功功率消耗量，由有功电能表读得；Kj为补偿容量计算系数，可取0.8～0.9；Tm为企业的月工作小时数；tgφ1为补偿前的功率因数正切值，tgφ2为补偿后的功率因数正切值，tgφ1由有功和无功电能表读数求得。
5.2 对处于设计阶段的企业，无功补偿容量Qc按下式选择：
Qc=KnPn(tgφ1-tgφ2)
式中：Kn为年平均有功负荷系数，一般取0.7～0.75；Pn为企业有功功率之和；tgφ1、tgφ2意义同前。
tgφ1可根据企业负荷性质查手册近似取值，也可用加权平均功率因数求得cosφ1。
多负荷的集中补偿电容器安装简单，运行可靠、利用率较高。
但电气设备不连续运转或轻负荷运行时，会造成过补偿，使运行电压抬高，电压质量变坏。
因此这种方法选择的容量，对于低压来说最好采用电容器组自动控制补偿，即根据负荷大小自动投入无功补偿容量的多少，对高压来说应考虑采取防过补偿措施。
6.结语
本文对无功补偿的作用，无功补偿的方式选择和无功补偿容量的确定作了探讨。
在实际应用中，要根据当地电网的情况及用户的需要，具体问题具体分析,使无功补偿获得良好的经济效益。