電感負(fù)載中的電流IL滯后電壓為90°，而純電容的電流IC超前電壓為90°。

電容器中的電流與電感器中的電流相位相差180°，可相互抵消。

電力系統(tǒng)中的負(fù)載大多是感性負(fù)載，因此總電流I將滯后電壓在一個(gè)角度φ1。如果并聯(lián)電容器與負(fù)載并聯(lián)，則I'=I+IC，電容器的電流會(huì)抵消部分電感電流，從而使總電流從I降低到I'，相位角從φ1降低到φ2，可以提高功率因數(shù)，無(wú)功就地平衡。

無(wú)功補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償形式:

1.個(gè)別補(bǔ)償

個(gè)別補(bǔ)償是單臺(tái)電氣設(shè)備所需的無(wú)功就近補(bǔ)償方法。電容器直接連接到單臺(tái)電氣設(shè)備的同一電路，由同一開(kāi)關(guān)控制，同時(shí)投入運(yùn)行或斷開(kāi)。

這種補(bǔ)償方法效果最好。電容器靠近電氣設(shè)備，就地平衡無(wú)功電流，避免無(wú)負(fù)荷過(guò)度補(bǔ)償，保證供電質(zhì)量。

這種補(bǔ)償方法常用于高低壓電機(jī)等電氣設(shè)備。但當(dāng)用戶(hù)設(shè)備不連續(xù)運(yùn)行時(shí)，電容器利用率低，無(wú)法充分發(fā)揮其補(bǔ)償效益。

2.分散補(bǔ)償

分散補(bǔ)償是將電容器分組安裝在車(chē)間配電室或變電站各分路的出線(xiàn)上，可根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的變化投入或切斷電容器組，補(bǔ)償效果更好。但是成本比較高。

3.集中補(bǔ)償

集中補(bǔ)償是電容器組集中安裝在變電站一次或二次側(cè)的母線(xiàn)上。

這種補(bǔ)償方式安裝簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，但補(bǔ)償效果比前兩種補(bǔ)償方式差，成本相對(duì)較高。

無(wú)功補(bǔ)償?shù)氖斋@：

1.補(bǔ)償無(wú)功功率，提高功率因數(shù)(如下圖所示)

2.減少輸電線(xiàn)路和變壓器的損耗

合理的補(bǔ)償可以有效地降低系統(tǒng)電流。以系統(tǒng)自然功率0.7為例。如果系統(tǒng)功率因數(shù)通過(guò)補(bǔ)償裝置提高到接近1的水平，系統(tǒng)電流將降低30%左右，即線(xiàn)路和變壓器的損耗可降低到P=I2R=(1-30%)2R=0.49R，即線(xiàn)路和變壓器的損耗可降低51%。

電力企業(yè)的自然功率因數(shù)一般在0.7左右，功率因數(shù)從0.7提高到0.95以上，線(xiàn)損降低率和變壓器銅損降低率如下表所示：

降低線(xiàn)路和變壓器損耗，節(jié)約有功功率，是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施。

比如在石油行業(yè)，如果線(xiàn)路比較長(zhǎng)，比較復(fù)雜，可以通過(guò)增加無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備來(lái)降低運(yùn)行電流，從而減少線(xiàn)路損耗，節(jié)約有功功率，節(jié)能效果明顯。

3. 提高電網(wǎng)傳輸能力，提高設(shè)備利用率

由于補(bǔ)償裝置能有效降低系統(tǒng)電流和視覺(jué)功率，能有效降低電網(wǎng)建設(shè)中所有相關(guān)設(shè)備的容量，從而降低電網(wǎng)建設(shè)中的投資。

對(duì)于功率因數(shù)在0.7左右的系統(tǒng)，由于有效的補(bǔ)償，系統(tǒng)電流可以降低30%，即電廠(chǎng)和配電設(shè)施的帶載能力可以提高30%。

若變壓器及線(xiàn)路小容量不足，可通過(guò)安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置解決。

無(wú)功補(bǔ)償裝置的安裝可以使無(wú)功功率就地平衡，從而降低流過(guò)線(xiàn)路和變壓器的電流，減緩導(dǎo)線(xiàn)和變壓器的絕緣老化速度，延長(zhǎng)使用壽命。

同時(shí)可以釋放變壓器和線(xiàn)路的容量，增加變壓器和線(xiàn)路的負(fù)荷能力。

例如，有一臺(tái)100KVA變壓器，目前負(fù)載率為85%，COSφ=0.7。

若安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，可使變壓器釋放30%的帶載量，用戶(hù)可在變壓器不增容的情況下，增加負(fù)載，擴(kuò)大再生產(chǎn)。

4.提高電壓質(zhì)量

由于系統(tǒng)中大量的感性負(fù)載會(huì)導(dǎo)致供電線(xiàn)路的壓降，尤其是在供電線(xiàn)路的末端合理的補(bǔ)償可以有效地緩解線(xiàn)路壓降，提高電能質(zhì)量。

電路中電壓損失的計(jì)算公式如下：

由于系統(tǒng)的感抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于阻抗，從上面的公式可以看出，無(wú)功率的變化會(huì)導(dǎo)致電壓的巨大變化。

在線(xiàn)路中，無(wú)功功率Q降低后，電壓損失也會(huì)降低。

對(duì)供電線(xiàn)路末端電壓一般較低，可通過(guò)增加無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)提高線(xiàn)路末端電壓，使用記憶設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

另一方面，隨著工業(yè)的發(fā)展，使用了大量的自動(dòng)控制設(shè)備和非線(xiàn)性負(fù)載，大量諧波在供配電網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)，污染了電網(wǎng)。

通過(guò)合理配置補(bǔ)償濾波設(shè)備，抑制或大幅降低諧波對(duì)供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的影響是提高電能質(zhì)量的主要手段之一。

5.節(jié)約電費(fèi)支出

通過(guò)合理的補(bǔ)償，使計(jì)量點(diǎn)的功率因數(shù)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以消除電力電費(fèi)，大大降低電力用戶(hù)的電費(fèi)支出。

注:動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的有功節(jié)能只降低了補(bǔ)償點(diǎn)與發(fā)電機(jī)之間的供配電損耗。

因此，高壓網(wǎng)側(cè)的無(wú)功補(bǔ)償不能減少低壓閥側(cè)的損耗，也不能提高低壓供電變壓器的利用率。根據(jù)最佳補(bǔ)償理論，當(dāng)?shù)貏?dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償節(jié)能效果最為顯著。