电能是工业生产的主要能源和动力。工厂供配电系统的合理运行对国民工业的发展和国民经济的发展具有重要意义。本文重点介绍了工厂的无功补偿方法和传统的无功补偿装置，并提出了一些提高工厂功率因素的有效方法。

一、工厂含有大量的感应电机。变压器等感应设备不仅从电网吸收有功功率，而且吸收无功功率建立磁场，不仅会使工厂配电变压器和输电线路产生额外的附加功率损失，减少自然功率因数，无功率是影响电压质量的主要因素。因此，有必要加强感应设备的运行管理，提高功率因数，进行无功补偿。

二、无功补偿概述。

无功功率和功率因数电网输出的功率分为有功功率和无功率。有功率是指电气设备将电能转化为其他形式的能量，并利用这些能量进行外部工作；无功率是指交流电路中存在的感性或容性设备不需要外部工作，以确保其正常工作。

功率因数是有功功率P与视在功率S的比值，而视在功率S与有功功率P和无功率Q的关系是S=。

在交流电路相同电压的作用下，无功补偿原理与电感电流和电容电流方向相反，相位角相差180°，即感性无功功率和容性无功功率可以互补。由于电机、变压器等工厂电力负荷大多属于感性负荷，如果电容器等无功补偿设备并联安装在供配电系统中，可以为感性设备提供一定的无功功率，减少感性设备对电网无功功率的需求，即无功补偿。

无功补偿的主要目的和意义是提高供配电系统的功率因数，对工厂有以下好处：

1.减少工厂电力支出。供电公司发出的电力是根据视觉功率计算的，但根据用户消耗的有功功率收费。如果工厂从公共电网中吸收过多的无功功率，即功率因数过低，供电公司的成本将增加。因此，当供电公司每月向用户收取电费时，如果工厂的平均功率因数低于规定的标准，则应增加一定比例的电费。

2.随着无功功率需求的增加，改善电压质量系统的电压损失会增加。无功补偿后，提高功率因数可以提高系统的电压质量，使负载电压更加稳定。

3.减少变压器的额定容量。变压器的额定容量由二次侧的视觉功率决定。变压器二次侧无功补偿后，可选择额定容量较小的变压器，节省投资。

4.减少功率损失线路的功率损失与功率因数的平方成反比。例如，当功率因数从0.6增加到0.9时，线路上的功率损失可以减少55.56%。无功补偿后，流过变压器绕组的电流减少，变压器的损失也相应减少。

三、根据无功补偿装置的安装地点，无功补偿分为集中补偿和分散的地方补偿。

集中补偿分为高压集中补偿和低压集中补偿。

1.高压集中补偿：将补偿装置安装在工厂变配电站的高压母线上。这种补偿方法只能补偿高压母线前所有线路上的无功功率，不能减少变压器的额定容量和功耗。其优点是初始投资少，易于集中维护，可补偿工厂高压侧的无功功率，提高工厂的总功率因数。这种补偿方法在一些大中型工厂中更为常见。

2.低压集中补偿：低压无功补偿设备集中安装在工厂变电站的低压母线上。该补偿方法可以补偿变电站低压母线前所有设备和线路的无功功率，便于维护，减少变压器的额定容量和功耗。这种方法在工厂里很常见。

分散就地补偿分散补偿装置是将补偿装置安装在个别容量大、负荷稳定的电气设备旁边，需要进行无功补偿。补偿装置通常与电气设备的同事投入运行和断开。该补偿方法可以补偿安装现场以前所有高低压线路和变压器的无功功率，最适当地减少系统损耗，维持系统电压水平，因此补偿效果良好。但该补偿方法投资较大，补偿设备利用率较低。

综上所述，每种补偿方式都有自己的优势。在工厂企业中，集中补偿和分散的地方补偿相结合。

四、无功补偿装置的选择。

目前，工厂企业常用的无功补偿装置是由电容器组、电容器支路保护、切割开关和自动补偿控制器组成的电容器分组自动切割无功补偿装置。为了平衡各组电容器和开关的运行，应避免个别电容器组频繁开关造成电容器组过早损坏。电容器组之间应采用轮换循环切割的原则，即切割。

串联电抗器会产生大量谐波，导致电网电压波动、闪变和三相不平衡，影响电气设备的安全运行。虽然电容器本身具有一定的抗谐波能力，但它也有放大谐波的副作用。当谐波含量过大时，会影响电容器的寿命，甚至导致电容器过早损坏。由于电容器对谐波的放大，会使系统的谐波干扰更加严重；因此，有较大的谐波干扰时，需要补偿无功功率的地方考虑增加滤波装置。

串联电抗器是解决电容器电路中这个问题的有效方法。此外，串联电抗器还可以限制电容器的关闭和涌流，减少电容器在投入瞬间产生的涌流对电网和开关设备的影响。