企業(yè)電力系統(tǒng)中，會使用變壓器、電動機等用電設(shè)備。這些設(shè)備屬于電感性負(fù)載，其運行時需要消耗大量的無功功率，因此需要使用電力電容器等無功補償裝置進(jìn)行無功補償。

企業(yè)常用的四種無功補償裝置，分別為：同步調(diào)相機、并聯(lián)電力電容器、靜止無功補償器和靜止無功發(fā)生器。

①同步發(fā)電機：

同步發(fā)電機是唯一的有功電源，同時又是最基本的無功電源，當(dāng)其在額定狀態(tài)下運行時，可以發(fā)出無功功率： Q=S×sinφ=P×tgφ

其中：Q、S、P、φ是相對應(yīng)的無功功率、視在功率、有功功率和功率因數(shù)角。 發(fā)電機正常運行時，以滯后功率因數(shù)運行為主，向系統(tǒng)提供無功，但必要時，也可以減小勵磁電流，使功率因數(shù)超前，即所謂的“進(jìn)相運行”，以吸收系統(tǒng)多余的無功。

②同步調(diào)相機：

同步調(diào)相機是空載運行的同步電機，它能在欠勵或過勵的情況下向系統(tǒng)吸收或供出無功，裝有自勵裝置的同步電機能根據(jù)電壓平滑地調(diào)節(jié)輸入或輸出的無功功率，這是其優(yōu)點。但它的有功損耗大、運行維護復(fù)雜、響應(yīng)速度慢，近來已逐漸退出電網(wǎng)運行。

③并聯(lián)電容器：

并聯(lián)電容器補償是目前使用最廣泛的一種無功電源，由于通過電容器的交變電流在相位上正好超前于電容器極板上的電壓，相反于電感中的滯后，由此可視為向電網(wǎng)“發(fā)？quot;無功功率： Q=U2/Xc 其中：Q、U、Xc分別為無功功率、電壓、電容器容抗。 并聯(lián)電容器本身功耗很小，裝設(shè)靈活，節(jié)省投資；由它向系統(tǒng)提供無功可以改善功率因數(shù)，減少由發(fā)電機提供的無功功率。

④靜止無功補償器：

靜止無功補償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成，由于晶閘管對于控制信號反應(yīng)極為迅速，而且通斷次數(shù)也可以不受限制。當(dāng)電壓變化時靜止補償器能快速、平滑地調(diào)節(jié)，以滿足動態(tài)無功補償的需要，同時還能做到分相補償；對于三相不平衡負(fù)荷及沖擊負(fù)荷有較強的適應(yīng)性；但由于晶閘管控制對電抗器的投切過程中會產(chǎn)生高次諧波，為此需加裝專門的濾波器。

⑤靜止無功發(fā)生器：

它的主體是一個電壓源型逆變器，由可關(guān)斷晶閘管適當(dāng)?shù)耐〝?，將電容上的直流電壓轉(zhuǎn)換成為與電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓，再通過電抗器和變壓器并聯(lián)接入電網(wǎng)。適當(dāng)控制逆變器的輸出電壓，就可以靈活地改變其運行工況，使其處于容性、感性或零負(fù)荷狀態(tài)。與靜止無功補償器相比，靜止無功發(fā)器響應(yīng)速度更快，諧波電流更少，而且在系統(tǒng)電壓較低時仍能向系統(tǒng)注入較大的無功。

無功補償?shù)囊话惴椒?/span>

　　隨機補償

　　隨機補償就是將低壓電容器組與電動機并接，通過控制、保護裝置與電機同時投切。

　　農(nóng)用電動機，非凡是排灌電動機，應(yīng)優(yōu)先選用此種補償方式。

　　隨機補償?shù)膬?yōu)點是：用電設(shè)備運行時，無功補償投入，用電設(shè)備停運時，補償設(shè)備退出，不需頻繁調(diào)整補償容量。具有投資少、占位小、安裝輕易、配置方便靈活，維護簡單、事故率低等優(yōu)點。

　　為防止電機退出運行時產(chǎn)生自激過電壓，補償容量一般不應(yīng)大于電機的空載無功,即:Qc≤√3UeIo,通常推薦Qc=(0.95∽0.98)√3 UeIo

　　式中Qc--補償電容器容量     Ue--額定電壓    Io--電機空載電流

　　對于排灌電動機等所帶機械負(fù)荷慣性較大的電機，補償容量可適當(dāng)加大，大于電機空載無功負(fù)荷，但要小于額定無功負(fù)荷。由于排灌電機總是在帶有水泵機械負(fù)載的情況下斷電，這時電機轉(zhuǎn)速將急劇下降，即使補償容量略大于電機空載無功負(fù)荷，也不會產(chǎn)生自激過電壓。

　　對于排灌用普通電機，可按下式確定補償容量：

QC=(0.5～0.6)Pe（Kvar）

　　式中Pe--排灌電機額定有功功率，kW

年運行在1000h以上的電機，采用隨機補償較其它補償方式更經(jīng)濟，補償設(shè)備投資可在1~2年內(nèi)收回。

　　隨器補償

　　隨器補償是指將低壓電容器通過低壓熔絲接在配電變壓器二次側(cè)，以補償配電變壓器空載無功的補償方式。

　　農(nóng)網(wǎng)配電變壓器，尤其是綜合用戶配變，普遍存在負(fù)荷輕、"大馬拉小車"現(xiàn)象。在負(fù)荷低谷時接近空載。配電變壓器在輕載或空載時的無功負(fù)荷主要是變壓器的空載勵磁無功。其計算公式如下:Q 0 = Io% Se X10-2

　　式中Qo--變壓器空載勵磁無功功率，kvar

　　Io%--空載電流百分?jǐn)?shù)

　　Se--變壓器額定容量，kVA

　　配變空載無功是農(nóng)網(wǎng)無功負(fù)荷的主要部分。對于輕負(fù)載配變而言，這部分損耗占供電量比例較大，導(dǎo)致電費單價增高。隨器補償由于補在低壓側(cè)，故而接線簡單，維護治理方便，且可有效地補償配變空載無功，使該部分無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低無功網(wǎng)損，它是目前補償配變無功的有效手段之一。

　　隨器補償應(yīng)用于補償配變空載無功，屬于固定補償方式，補償容量不宜超過配變空載無功。此種補償方式可削減農(nóng)網(wǎng)無功基荷。對于容量在50kVA及以上的高耗專用變、綜合變，均應(yīng)提倡采用隨器補償。S7、S9系列125kVA以上容量的配變，也應(yīng)采用隨器補償。

　　隨器補償只能補償配變的空載無功Qo.假如補償容量Qc>Qo,則在配變接近空載時造成過補償，而且理論分析和試驗以及運行經(jīng)驗均表明，在此條件，當(dāng)出現(xiàn)配變非全相運行時，易產(chǎn)生鐵磁諧振。因此推薦選用Qc=（0.95~0.98）Qo.

　　跟蹤補償

　　跟蹤補償是指以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，將低壓電容器組補償在大用戶0.4kV母線上的補償方式。補償電容器的固定連接組可起到相當(dāng)于隨器補償?shù)淖饔?，補償用戶自身的無功基荷；可投切連接組用于補償無功峰荷部分。

投切方式分為自動和手動兩種。一般地，用戶負(fù)荷有一定的波動性，故推薦選用自動投切裝置。此種裝置可較好地跟蹤無功負(fù)荷變化，運行方式靈活，運行維護工作量小。

　　考慮到電機投運的不同時率和單臺電機補償容量的限制等因素，對于100kVA以上的專用配變用戶，采用跟蹤補償比隨機、隨器補償能獲得更好的補償效果，而且不需要提高補償度，并可適當(dāng)調(diào)整各組電容器的運行時間，使其壽命相對延長，從而降低電容器的購置更新費用。但是，跟蹤補償所需的自動投切裝置較隨器、隨機補償?shù)目刂票Ｗo裝置復(fù)雜，功能更完善，初投資也要大一些。

　　選擇自動投切裝置應(yīng)非凡注重其性能和質(zhì)量。必須滿足以下五個條件：

　?。?）能根據(jù)無功負(fù)荷的變化自動投切電容器組，使功率因數(shù)保持在0.95以上且不過補償。

　?。?）能實現(xiàn)電容器組自動循環(huán)投切，使電容器、接觸器使用機率接近或延長使用壽命。

　?。?）元器件性能穩(wěn)定可靠，受環(huán)境影響小，便于維護。

　?。?）具有過電壓保護功能。

　?。?）在輕負(fù)荷時，不會引起電容器組投切振蕩現(xiàn)象。