摘要：交流异步电机广泛用于工业与民用系统。但不少电机负荷率低，常处于轻载或空载
状态，无功功率消耗比有功功率大，电能浪费严重。因此采用无功补偿，提高功率因数、
节约电能、减少运行费用是很有效的措施。本文对无功补偿的种类、特点、作用、经济效益等
进行了论述。

关键词：无功功率补偿的技术经济特点

　　交流异步电机在工业与民用建筑系统中应用广泛。在民用范围中运行机械多为连续运
行，不调速，操作不频繁的场合，如风机、水泵、冷冻机多为结构简单，易维护的异步电
动机。在工矿企业中，不少电动机负荷率低，经常处于轻载或空载状态，功率因数普遍不
高。负荷率低，则功率因数愈低，无功功率相对于有功功率的百分比更大，显著地浪费电
能。因此对异步电动机采用无功功率补偿以提高功率因数，节约电能，减少运行费用，提
高电能质量，符合我国节约能源的国策，同时亦给企业带来经济效益。
　　1　无功功率补偿的种类和特点

　　 1.1　集中补偿
　　在高低压配电所内设置若干组电容器，电容器接在配电母线上，补偿供电范围内的
无功功率，如图 1 所示。1.2　组合就地补偿(分散就地补偿)电容器接在高压配电装置或动
力箱的母线上，对附近的电动机进行无功补偿，如图 2 所示。
　　1.3　单独就地补偿
　　将电容器装于箱内，放置在电动机附近，对其单独补偿。图 3 为电容器直接接在电动
机端子上或保护设备末端，一般不需要电容器用的操作保护设备，称为直接单独就地补
偿。图 3a 为经常操作者，采用接触器；为非经常操作者，采用空气断路器；为高压电容
器直接单独就地补偿，宜采用真空开关。图 4 为不采用控制设备，由电动机控制开关操作，
但电容器必须采用内装熔丝或另装熔断器。如采用控制设备，如图 5 所示，为控制式单独
就地补偿，多用于降压起动或有可逆运行等有特殊操作要求的电动机。
　　2　无功功率补偿的作用

　　 2.1　改善功率因数及相应地减少电费

“

”

　　根据国家水电部，物价局颁布的功率因数调整电费办法规定三种功率因数标准值，
相应减少电费：
　　(1)高压供电的用电单位，功率因数为 0.9 以上。
　　(2)低压供电的用电单位，功率因数为 0.85 以上。
　　(3)低压供电的农业用户，功率因数为 0.8 以上。

“

”

　　根据办法，补偿后的功率因数以分别不超出 0.95、0.94、0.92 为宜，因为超过此值，
电费并没有减少，相反初次设备增加，是不经济的。
　　2.2　降低系统的能耗
　　功率因数的提高，能减少线路损耗及变压器的铜耗。
　　设 R 为线路电阻，ΔP1 为原线路损耗，ΔP2 为功率因数提高后线路损耗，则线损减
少
　　ΔP=ΔP1－ΔP2=3R(I12－I22)(1)　
　　比原来损失减少的百分数为
　　(ΔP/ΔP1)×100％=1－(I2/I1)2·100％(2)　
　　式中，I1=P/( 3 U1cosφ1)，I2=P/( 3 U2cosφ2)补偿后，由于功率因数提高，U2 >U1，