电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中需要建立交变磁场,在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等,这种功率即无功功率。
电网中的电力负荷如变压器、电动机、电焊机等,大部分属于感性电抗,在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率。电网中安装的并联电容器、同步调相机等容性设备,则可以供给感性电抗部分无功功率。因此,减少了电网电源(发电厂)向感性负荷设备提供的、由供电线路传送的无功功率,也就减少了无功功率在电网中的流动,所以可以降低供电线路因传送无功功率造成的电能损耗,改善电网的运行条件。这种做法称为无功补偿。
无功补偿的基本原理是,把容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联在同一电路中,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性设备输出的无功功率来补偿。
无功补偿的重要作用是,可以提高功率因数,进行无功补偿是一项投资少、收效快的节能降损措施,也是电网中普遍采用的降损措施。如果无功功率不能就地提供补偿,就只能由输电系统供给,为满足用电的需求,供电线路和变压器的容量均需增大。这样,不仅增加供电投资,降低设备利用率,也将增加线路损耗,降低用户端电压质量。因此,无论对供电部门还是用电客户,对无功功率进行补偿以提高功率因数,从而节约电能,提高运行质量,都具有非常重要的意义。