無功功率的用處很大，電動機需要建立和維持旋轉磁場，使轉子轉動從而帶動機械運動，電動機的轉子磁場就是從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產生磁場，在二次線圈感應出電壓。因此，沒有無功功率，電動機就不會轉動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。

　　無功功率與電壓的大小有直接關系，電壓也是衡量電能質量的重要指標，維持電力系統電壓在額定范圍內運行，是以調節系統內無功功率平衡為前提的。無功電源主要是發電機，調相機以及宜賓局大量使用的并聯電容器等。

　　特別要指出的是，根據能量平衡的原則，電容器是不可能主動發出功率的。只是由于電網呈感抗性質，使得發電機又發有功又發無功，現在由于加入了并聯電容器，把絕大部分感抗補償掉了，改變了網絡阻抗特性，使得整個網絡近似與電阻性質，這樣發電機只需要發少量無功就能滿足無功需求，從而提高了有功的發出能力，也提高了發電機的效率。從這個角度講，猶如電容器發出了無功供給感抗消耗，所以電容器被稱作無功電源。

　　在小電網低負荷時，發電機自身就能平衡系統中無功的需求，但是在大電網，高負荷時，發電機很難滿足網絡無功的需求，此時電壓降低，嚴重危害系統的穩定。這樣就必須投入無功補償裝置。

　　電壓無功補償裝置又稱vqc，是在電網有較大無功需求時自動根據事先設定的定值進行有載調壓與電容器的投切。這樣能夠減少電網的無功消耗，改善電網運行質量。下面以廣州科立公司生產的dwk型無功補償裝置為例講解其原理。

　　dwk裝置具有電壓、無功、時間三個判別區間，在任意時刻，電網的運行狀態都能在圖5.6上找到它的對應點。圖5.6是一個井字形的控制區間，其陰影部分為防振帶，防振帶的寬度由投單組電容器后母線電壓的變化量△u決定，因為在投切電容器時不但會改變電網的無功消耗，還會改變系統的電壓，所以必須把2區和6區各自再分成兩個區，也就是說2a區和2c區，6b區和6d區是有區別的。在各區內裝置都要按 優的控制順序和無功設備組合，使系統運行點進入9區。

　　1區：先投電容器，當電容器全投入后電壓仍低于下限時，發有載調壓升壓指令。

　　2a區：投電容器，當電容器投完后還在該區，則維持。

　　2c區：如還有電容器未投，則先發有載調壓降壓指令再投電容器，如果電容器投完后還在該區，則維持。

　　3、4區：先發有載調壓降壓指令，如果有載檔位已經在 低點，則切除電容器。

　　5區：先切除電容器，如果電容器切完后電壓仍然高于上限，則發有載調壓降壓指令。

　　6b區：切電容器，如果電容器切除完后仍然在該區，則維持。

　　6d區：先發有載調壓升壓指令，再切電容器，若電容器切完仍在該區，則維持。

　　7、8區：先發有載調壓升壓指令，當有載調壓檔位已在上限時，則投入電容器。

 　　經過無功補償后，35kv及以下饋線的功率因數應不小于0.9，  即功率因數角不大于25°，35kv以上輸電網的功率因數不應低于0.95，即功率因數角不大于18°。

　　補充知識：功率方向的判斷

　　有功功率計算公式：p=u*i*cosα

　　無功功率計算公式：q=u*i*sinα

　　規定功率由母線流向線路為正方向送出，由線路流入母線為反方向流入。

　　當有功送出時：p﹥0，即－90°﹤α﹤90°

　　當有功流入時：p﹤0，即90°﹤α﹤270°

　　當無功送出時：q﹥0，即0°﹤α﹤180°

　　當有功流入時：q﹤0，即180°﹤α﹤360°

　　由以上分析，可以用圖5.7更簡單的表示如下：

　　當α在第一象限，p﹥0，q﹥0；

　　當α在第二象限，p﹤0，q﹥0；

　　當α在第三象限，p﹤0，q﹤0；

　　當α在第四象限，p﹥0，q﹤0；

　　已知網絡上功率的流動方向，就可以驗證保護的功角是否正確，這是帶負荷測試的一個重要項目。也可以根據功角的位置觀察網絡功率的流動方向。

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