一、无功补偿的概念
电网中的大部分电力负荷，如电机和变压器，都是感性负荷，在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率。并联电容器等无功补偿设备安装在电网中后，可提供感性负荷消耗的无功功率，减少电网电源向感性负荷提供的无功功率，减少无功功率在电网中的流动，减少无功功率输送造成的电力损失，即无功补偿。
二、无功补偿合理配置原则
从电网无功功耗的基本情况可以看出，各级网络和输配电设备消耗一定数量的无功功率，尤其是低压配电网。为了限度地减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，无功补偿设备的配置应遵循“分级补偿，就地平衡”原则，合理布局。
1)整体平衡与局部平衡相结合，以局部为主。
2)电力部门补偿与用户补偿相结合。
3)分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。
4)降损与调压相结合，以降损为主。
2.功率容量与功率因数之间的曲线
三、无功补偿容量的确定
220kV以及以下电网容性无功补偿设备总容量QC，可按下式计算
QC=1.15QDM-QF-QR-QLC
QDM=kPDM
式中QDM——自然无功负荷；
QF——本网发电机的无功功率；
QR——上级网和邻网输入的无功功率；
QLC——110kV以上架空线和电缆的充电功率；
PDM——电网有功发电负荷；
K——的自然无功负荷系数，kvar/Kw。
K该值与电网结构、变压级数、负荷组成、负荷水平、负荷电压特性等因素有关。运行的电网可以通过实际测量来确定，计划中的电网可以参照下表中的值来估算。当本网络中发电机的功率比较大时，k应选择较高值；或邻网输入有功功率比例较大时，k值取较低值。
3.考虑中低电压等级电网无功补偿容量原则1
1)变电站10kV母线，一般按主变容量的15%~20%进行补偿。
2)普通负荷公用变压器0.4kV低压补偿，可按配变容量的20%~30%进行补偿。
3)企业专用变压器0.4kV低压补偿，可按配变容量的30%~60%进行补偿。
4)当三相电压不平衡(单相负荷较多)时，应考虑一定容量的分相补偿。
5)补偿点有谐波时，还应考虑串联一定比例的电抗器，形成调谐支路，滤除线路上的高次谐波。
6)采用固定补偿方式时，应选择较小的补偿总容量，避免线路轻载时出现过补，导致无功倒送。
7)采用自动补偿方式时，应选择较大的补偿总容量，避免高峰负荷时出现欠补，造成力率过低。
8)当电容器额定电压与系统标称电压不相等时，补偿容量≠需要修改安装容量和装机容量。
四、电容器无功补偿原理
电力系统中网络元件的阻抗主要是感性的，需要容性无功来补偿感性无功
将电容并入RL电路后，电路如图所示（a）电路电流方程如下：
由图（b）从并联电容后U和UI相位差较小，即供电电路功率因数增加。此时，供电电流的相位滞后于电压，这种情况称为欠补偿。
如果电容C的容量过大，使供电电流的相位超过电压，则称为过补偿。其向量图，如其向量图，如（c）所示。通常不希望有补偿，因为这样会：
(1)变压器二次侧电压升高
(2)在电力线路上传输容性无功功率也会增加电能损耗
（3）如果电源线电压升高，也会增加电容器本身的功耗，增加温升，影响电容器的使用寿命。
电容器的补偿容量与所采用的补偿方式、未补偿、电容器的连接方式有关。
4.电容器容量计算器容量计算
QC=Pav(tgφ1-tgφ2)或QC=Pav×qc式中：Pav—负荷的日平均功率。
φ1-补偿前的功率因数角，可取负时的值φ2-补偿后的功率因数角，一般取0.90~0.95
qc—电容器补偿率，qc=tgφ1-tgφ2，查表可知
(1)电容器组为星形接法时
式中：UL—电网线电压装设地点VIC—电容器组的线电流ACφ—图片显示了电容器组每相的电容量
又则图片
4.电容器容量计算22
式中：ICN—电机的额定电流A
COSφN—自然功率因数
需要注意的是，如果电容器的实际运行电压与电容器的额定电压不一致，则电容器的实际补偿容量QC1为图片
式中：UW—电容器的实际运行电压
UNC—电容器的额定电压
QNC—电容器的额定容量
5、并联电容器过度补偿的危害及预防
5.补偿的危害
(1)提高网络电压。提高网络电压主要发生在变压器上。根据变压器等值电路图进行分析。
变压器等值电路如图1所示。r1,r2,x1,x2分别边、副边绕组的电阻和电抗，U1、原边电压，U二是转换到原边的副边电压，c′代表容性负荷r=r1+r2,x=x1+x2、图1可简化为图2。
因为负荷是容性的，所以I1超前于U′2、设置超前相角Φ。在变压器中，电阻远大于电阻，即x＞＞r，如图3所示，我们可以制作电路的向量图。从图中可以看出，U′2＞U1，若U1＝Ue(额定电压)，则V2＞Ve。
电压升高不仅威胁线路和设备的安全，也威胁电容器本身的安全。中国电容器产品标准规定，电容器的运行电压如表1所示。从表1可以看出，电压超过1.1Ue，电容器必须退出运行，否则会因过电流而加热，缩短其使用寿命，甚至立即烧毁。
(2)增加有功损耗。
补偿从三个方面增加了有功损失：
①无功倒送损耗:
无功功率向电源方向反转，导致电压损失和电能损失与自然传输相同。无功反转越多，电压损失和电能损失就越大。
②多余的电容器ΔC有功损耗：
电容器的有功损耗主要是介质损耗，占电容器有功损耗的98%以上。介质损耗可按以下计算：
ΔP＝2πfcu2tgδ
式中δ——电容器介质损失角
f——电源频率Hz
C——电容器电容量μF
V——电容器端电压kV
多余电容器的有功损耗为：
Δ=2πf(ΔC)V2tgδ
式中ΔC——多余电容器的电容量
③电容器因电压升高而增加的有功损耗:
这种损耗与电压升高的平方成正比。设置电压升高。ΔU，增加的损失为：
ΔP=2πfC(ΔU)2tgδ
(3)降低功率因数，增加电费负担。
为防止无功电能表倒转，供电部门不再使用Dx普遍采用2型无功电能表DXT—M双向无功脉冲电能表。无功功率的正向或反向流动，无功电能表是正向的，即记录为无功消耗。根据以下公式：
cosφ=
式中AP——有功电能kW·h
AQ——无功电能kvar
从上面可以看出，AQ上升，cosφ下降。根据《功率因素调整电费办法》，当功率因素低于规定标准时，应提高电价，以便支付更多的电费。
5.2预防过补偿措施
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