功率因数补偿的方法
嘿嘿
你还是学生？如果是，那得把你的老师拉出来，打屁股！咋教的书。在我们公司从事无功补偿设备研发、生产、销售的30年里，常常有新手向我们提类似的问题。这样：这个问题比较复杂，应该是《电工》课程中的重要内容，这里只能简单说一些原则。
1、首先要了解供电公司考核用户功率因数的政策依据。供电公司是依照：原水利电力部、国家物价局文件（83）水电财字第215号文件 1983年12月2日颁布的《功率因数调整电费办法》，网上有全文，你可以搜索下来看看。
2、其次，要知道供电公司要求用户的功率因数达到的标准。现在几乎是同意要求高于0.90 。如果低了，就按文件规定罚款。
3、接下来要做得就是如何给工厂配置合适的无功补偿装置了，也就是我们常说的配置补偿柜或电容柜了。首先要确定无功补偿容量。这个补偿量要按照用户设备的无功需量来确定。不过这个准确的需量是比较难计算的，要把用户所有的设备的数据都弄来计算才行，不太现实。所以我们通常采用经验数据计算，即：按照变压器容量的30%～50%来取。但是，是取30%还是50%，要依据用户设备的特性来判别。如果是常规电动机之类，可以偏小取值。反之亦反。
4、至于要取得更好的节电效果，就需要考察工厂用电设备的类型与分补等等情况。要做细致的技术分析了。简单说，对于有大功率的设备，比如功率容量超过变压器容量10%及其以上的，我们建议做就地补偿，比如采用【ATBX快速/动态补偿箱】，等等小微型补偿设备，这样可以大幅度减少无功电流在线路上造成的损耗，节电率大约在5%～8%之间。平均来看，添置【ATBX快速/动态补偿箱】以后，半年～14个月内，可以收回添置设备的投资，很划算的！
5、如果你工厂中有大功率直流设备，比如：大功率变频器、整流槽、电解槽，等等，哪就会出现很强的谐波，谐波是现阶段导致功率因数低的常见原因。但是谐波的处理更复杂，这里就不多说了。
多说几句：
另外，就是因为常规补偿柜的技术很成熟，柜子用的元件也很成熟，所以大量的小厂甚至路边小电器店也敢做补偿柜，这个是很要命的事情，因为行业的技术成熟，不代表生产者的工艺和技术成熟，不代表生产者不用伪劣元件和材料，特别是大量低价山寨的补偿控制器充斥市场，价格看上去很诱人，但是一次罚款就够你受的了。
提高功率因数，做无功补偿，是国家提倡的节能技术，但是专业性较强，需要专业人员来做。更多关于无功补偿、功率因数等等问题和资料，可以四芯，也可到这里来查找和讨论，这里有一帮读过大学的快退休的电工老头，干不了多少事情了，但是都以帮助年轻人为乐：zhidao.baidu.com/uteam/view?teamId=36954
功率因数补偿的方法
无功补偿的主要目的就是提升补偿系统的功率因数。因为供电局发出来的电是以KVA或者MVA来计算的，但是收费却是以KW，也就是实际所做的有用功来收费，两者之间有一个无效功率的差值，一般而言就是以KVAR为单位的无功功率。大部分的无效功都是电感性，也就是一般所谓的电动机、变压器、日光灯……，几乎所有的无效功都是电感性，电容性的非常少见。也就是因为这个电感性的存在，造成了系统里的一个KVAR值，三者之间是一个三角函数的关系KVA的平方=KW的平方+KVAR的平方简单来讲，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值为零的话，KVA就会与KW相等，那么供电局发出来的1KVA的电就等于用户1KW的消耗，此时成本效益最高，所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。用户如果没有达到理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9～1之间，低于0.9需要接受处罚。这就是为什么我们必须要把功率因数控制在一个非常精密的范围。供电局为了提高他们的成本效益要求用户提高功率因数，那提高功率因数对我们用户端有什么好处呢？①通过改善功率因数，减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、导线等的容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身电能的损耗。②藉由良好功因值的确保，从而减少供电系统中的电压损失，可以使负载电压更稳定，改善电能的质量。③可以增加系统的裕度，挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设电容器后，可以提高功率因数，增加负载的容量。举例而言，将1000KVA变压器之功率因数从0.8提高到0.98时：补偿前：1000×0.8=800KW补偿后：1000×0.98=980KW同样一台1000KVA的变压器，功率因数改变后，它就可以多承担180KW的负载。④减少了用户的电费支出；透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。此外，有些电力电子设备如整流器、变频器、开关电源等；可饱和设备如变压器、电动机、发电机等；电弧设备及电光源设备如电弧炉、日光灯等，这些设备均是主要的谐波源，运行时将产生大量的谐波。谐波对发动机、变压器、电动机、电容器等所有连接于电网的电器设备都有大小不等的危害，主要表现为产生谐波附加损耗，使得设备过载过热以及谐波过电压加速设备的绝缘老化等。并联到线路上进行无功补偿的电容器对谐波会有放大作用，使得系统电压及电流的畸变更加严重。另外，谐波电流叠加在电容器的基波电流上，会使电容器的电流有效值增加，造成温度升高，减少电容器的使用寿命。谐波电流使变压器的铜损耗增加，引起局部过热、振动、噪音增大、绕组附加发热等。谐波污染也会增加电缆等输电线路的损耗。而且谐波污染对通讯质量有影响。当电流谐波分量较高时，可能会引起继电保护的过电压保护、过电流保护的误动作。因此，如果系统量测出谐波含量过高时，除了电容器端需要串联适宜的调谐（detuned）电抗外，并需针对负载特性专案研讨加装谐波改善装置。