电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。

在大系统中,无功补偿还用于调整电网的电压,提高电网的稳定性。

在小系统中,通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照wangs定理:在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此,对于三相电流不平衡的系统,只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器,不但可以将各相的功率因数均补偿至接近1,而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。

电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.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;不消耗电能只是把电能转换为另一种形式的能这种能作为电气设备能够作功的必备条件并且这种能是在电网中与电能进行周期性转换这部分功率称为无功功率如电磁元件建立磁场占用的电能电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时电流滞后于电压90°.而电流在电容元件中作功时电流超前电压90°.在同一电路中电感电流与电容电流方向相反互差180°.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件使两者的电流相互抵消使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。

把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。

⑴补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。

⑵减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。

控制电容器投切的器件主要有投切电容器专用接触器、复合开关、同步开关和晶闸管。

配电系统可能产生的电流谐波次数与幅值及电压谐波总畸变率,根据谐波含量确认补偿方案。

配电系统中若三相负荷平衡则采用三相共补,若三相负荷不平衡则采用分相补偿或混合补偿。