常用低压无功补偿
无功功率与功率质数
许多用电设备均是依照电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是借助完善交变磁场能够进行能量的转换和传递。为构建交变磁场和感应磁路而须要的电功率称为无功功率，因而，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因而在供用电系统中不仅须要有功电源外，还须要无功电源，三者缺一不可。无功功率单位为乏(Var)。
在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率质数cosφ，其估算公式为：
cosφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2
在电力网的运行中，功率质数反映了电源输出的“视在”功率被有效借助的程度，我们希望的是功率质数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，“视在”功率将大部份拿来供给有功功率，进而提升电能输送的功率。
1影响功率质数的主要诱因
(1)大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。据有关的统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率中，异步电动机的无功消耗占了60％～70％；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60％～70％。所以要改善异步电动机的功率质数就要避免电动机的空载运行并尽可能提升负载率。
(2)变压器消耗的无功功率通常约为其额定容量的10％～15％，它的空载无功功率约为满载时的1/3。因此，为了改善电力系统和企业的功率质数，变压器不应空载运行或常年处于低负载运行状态。
(3)供电电流超出规定范围也会对功率质数引起很大的影响。
当供电电流低于额定值的10％时，因为磁通饱和的影响，无功功率将下降得很快，据有关资料统计，当供电电流为额定值的110％时，通常无功将降低35％左右。当供电电流高于额定值时，无功功率也相应降低而使它们的功率质数有所提升。但供电电流增加会影响电气设备的正常工作。所以，应该采取举措使电力系统的供电电流尽可能保持稳定。
无功补偿的通常方式
无功补偿一般采用的方式主要有3种：低压某些补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。下边简单介绍这3种补偿方法的适用范围及使用该种补偿方法的优劣点。
(1)低压某些补偿:
低压某些补偿就是按照某些用电设备对无功的须要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接，它与用电设备共用一套断路器。通过控制、保护装置与马达同时投切。随机补偿适用于补偿某些大容量且连续运行(如大小型异步电动机)的无功消耗，以补电枢无功为主。低压某些补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，因而不会导致无功倒送。具有投资少、占位小、安装容易、配置便捷灵活、维护简单、事故率低等优点。
(2)低压集中补偿：
低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，按照低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从而提升配变借助率，增加网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。
(3)高压集中补偿：
高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6～10kV高压母线上的补偿方法。适用于用户远离变电所或在供电线路的末端，用户本身又有一定的高压负荷时，可以降低对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用；补偿装置依照负荷的大小手动投切，因而合理地提升了用户的功率质数，防止功率质数增加造成水费的降低。同时以便运行维护，补偿效益高。
采取适当举措，设法提升系统自然功率质数
增强自然功率质数是不须要任何补偿设备投资，仅采取各类管理上或技术上的手段来降低各类用电设备所消耗的无功功率，这是一种最经济的提升功率质数的方式。
(1)合理使用电动机；
(2)提升异步电动机的检修质量；
(3)采用同步电动机：同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小，而无功功率取决于定子中的电枢电压大小，在欠励状态时，转子定子向电网"汲取"无功，在过励状态时，转子定子向电网"送出"无功。因而，对于恒速常年运行的小型机构设备可以采用同步电动机作为动力。
异步电动机同步运行就是将异步电动机单相定子定子适当联接并通入直流电枢电压，使其呈同步电动机运行，这就是"异步电动机同步化"。
(4)合理选择配变容量，改善配变的运行方法：对负载率比较低的配变，通常采取"撤、换、并、停"等方式，使其负载率提升到最佳值，继而改善电网的自然功率质数。
无功电源
电力系统的无功电源不仅同步马达外，还有静电电容器、静止无功补偿器以及静止无功发生器，这4种装置又称为无功补偿装置。除电容器外，其余几种既能吸收容性无功又能吸收感性无功。
(1)同步马达：
同步马达中有发电机、电动机及调单反3种。
①同步发电机：
同步发电机是惟一的有功电源，同时又是最基本的无功电源，当其在额定状态下运行时电功率常用单位和国际单位，可以发出无功功率：
Q=S×sinφ=P×tgφ
其中:Q、S、P、φ是相对应的无功功率、视在功率、有功功率和功率质数角。
发电机正常运行时,以滞后功率质数运行为主,向系统提供无功，但必要时,也可以减少电枢电压,使功率质数超前,即所谓的"进相运行"，以吸收系统多余的无功。
②同步调单反:
同步调单反是空载运行的同步马达，它能在欠励或过励的情况下向系统吸收或供出无功，装有自勉装置的同步马达能依据电流平滑地调节输入或输出的无功功率，这是其优点。但它的有功耗损大、运行维护复杂、响应速率慢，最近已渐渐退出电网运行。
③并联电容器：
并联电容器补偿是目前使用最广泛的一种无功电源，因为通过电容器的交变电压在相位上恰好超前于电容器极板上的电流，相反于电感中的滞后，由此可视为向电网"发?quot;无功功率：
Q=U2/Xc
其中：Q、U、Xc分别为无功功率、电压、电容器容抗。
并联电容器本身帧率很小，装设灵活，节约投资；由它向系统提供无功可以改善功率质数，降低由发电机提供的无功功率。
④静止无功补偿器：
静止无功补偿器是由二极管所控制投切检波器和电容器组成，因为二极管对于控制讯号反应极为迅速，并且通断次数也可以不受限制。当电流变化时静止补偿器能快速、平滑地调节，以满足动态无功补偿的须要，同时能够做到分相补偿；对于单相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性；但因为二极管控制对检波器的投切过程中会形成高次纹波电功率常用单位和国际单位，因此需改装专门的混频器。
⑤静止无功发生器：
它的主体是一个电流源型逆变器，由可关断二极管适当的通断，将电容上的直流电流转换成为与电力系统电流同步的单相交流电流，再通过检波器和变压器并联接入电网。适当控制逆变器的输出电流，就可以灵活地改变其运行工况，使其处于容性、感性或零负荷状态。
与静止无功补偿器相比，静止无功发生器响应速率更快，纹波电压更少，并且在系统电流较低时仍能向系统注入较大的无功。
结束语
本选集中阐述了功率质数对广大供电企业的影响以及提升功率质数所带来的经济效益和社会效益，介绍了影响功率质数的主要诱因和提升功率质数的几种方式，还讨论了目前所通用的几种无功电源及其特性。这对供电企业是非常有益的。
功率质数对广大供电企业的影响以及提升功率质数所带来的经济效益和社会效益