提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)首先可以充分利用電源設(shè)備容量，提高發(fā)電、變電設(shè)備利用率，其次可以減少供電線路和用電設(shè)備的電能損耗及電壓損耗，從而起到節(jié)約電能和穩(wěn)定輸配電電壓的作用。
無功補(bǔ)償?shù)闹饕侄问遣捎猛窖a(bǔ)償機(jī)或電力電容器。與同步補(bǔ)償機(jī)相比，因并聯(lián)電容器無旋轉(zhuǎn)部分，且具有安裝簡易，運(yùn)行維護(hù)方便，有功損耗小及組裝靈活、擴(kuò)容方便等優(yōu)點(diǎn)，因此，在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。
由于配電網(wǎng)中不同地點(diǎn)的無功負(fù)荷和線路電阻不同，在不同地點(diǎn)裝置電容器所產(chǎn)生的效果也不同，即使同一地點(diǎn)裝置電容器的效果也是隨補(bǔ)償容量的增加而減小。在供配電系統(tǒng)中，如何取得無功補(bǔ)償?shù)淖罴呀?jīng)濟(jì)效果，是配置電容器時應(yīng)研究的問題。
1 放射形配電網(wǎng)中電容器的最佳配置
有n條配電線的10 kV放射形配電網(wǎng)如圖1所示。補(bǔ)償前，各配電線的負(fù)荷分別為P ，Q ，P ，Q：，… ，P ，Q ，各配電線的等效電阻為R 、R�！� R �，F(xiàn)需把總?cè)萘繛棣睶 的電容器配置于各配電線，并使其取得最大降損效果。
當(dāng)系統(tǒng)有功潮流ΣP 、P 不變時，各配線和系統(tǒng)的有功功率損耗只隨無功潮流變化而變化。因此，只要把所需配置的ΣQ 容量的電容器合理地配置給n條配電線，就能使整個配電系統(tǒng)的有功損耗最小，即使補(bǔ)償后系統(tǒng)的有功損耗Σap;對Q 的一次導(dǎo)數(shù)才能取得最大降損效果。
綜上所述，在放射形配電系統(tǒng)中實(shí)行電容器最佳配置的條件是，經(jīng)過補(bǔ)償使整個配電系統(tǒng)具有相等的無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量。
若在用上述方法計算某些線路的Q 時出現(xiàn)負(fù)值，則表明這些線路原來的無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量小于該配電網(wǎng)補(bǔ)償后的無功功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，不需再裝補(bǔ)償電容器。
2 實(shí)例證明
現(xiàn)擬在該放射形配電網(wǎng)上安裝3 500 kvar電容器，試求最佳配置時各配電線應(yīng)裝置的電容器容量。
驗(yàn)算補(bǔ)償后各配電線及全網(wǎng)的無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，得各配電線及全網(wǎng)的無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量均為20.52×10～ kW/kvar。
由該例的結(jié)果進(jìn)一步表明，放射形電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電容器最佳配置的條件是，使各配電線通過補(bǔ)償后達(dá)到無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量相等。
3 配電線中電容器的最佳配置
當(dāng)已知某配電線應(yīng)裝電容器容量后，在該配電線的各支線間同樣存在電容器最佳配置的問題。
配電線的主干線與支線的連接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)，若把每一結(jié)點(diǎn)視為母線，則上述原則均適用于配電線的每一結(jié)點(diǎn)。
計算時，應(yīng)按下述程序進(jìn)行：
(1)首先，計算干線各段的無功潮流 ，0l2，Q23… ;
(2)計算各結(jié)點(diǎn)的等值電阻 并按由最后一個結(jié)點(diǎn)向前的順序逐個計算;
(3)對于每一支線中應(yīng)分配電容器的容量，按由第一個支線向后的順序逐個計算。如計算中得某支線的0 為負(fù)值，表明該支線不需安裝電容器，則取該點(diǎn)的Q =0，然而再對下一支線進(jìn)行計算。
總之，無論是放射形配電網(wǎng)各配電線問，還是一條配電線各支線問，無功補(bǔ)償?shù)淖罴雅渲脳l件是：使各配電線(或支線)的無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量趨于相等，而不是使各條線路都補(bǔ)償?shù)酵还β室驍?shù)值。
但無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，是指由于減少無功功率而降低的有功功率損耗值與無功功率減少值的比值，也就是輸送的無功功率減少1 kvar時所減少有功功率的損耗值kW。在實(shí)施電網(wǎng)無功補(bǔ)償時，補(bǔ)償后的無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量將隨補(bǔ)償容量的增大而下降，使功率因數(shù)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)受到一定的影響
如線路有功功率損耗：
當(dāng)Q>△Q時，c一2CP;當(dāng)Q△p時，c 一CP，即C 1/2C，也即當(dāng)補(bǔ)償容量愈大時，其對減少有功功率損耗的作用將變小，補(bǔ)償裝置使功率因數(shù)提高后的經(jīng)濟(jì)效果降低。因此，為避免過補(bǔ)償造成無功倒流，應(yīng)取補(bǔ)償容量小于該段無功功率為附加條件，即Q
4 結(jié) 語
由于配電網(wǎng)中不同地點(diǎn)的無功負(fù)荷和線路電阻不同，在不同地點(diǎn)裝置電器可產(chǎn)生的效果也不同，即使同一地點(diǎn)裝置電容器的效果也是隨補(bǔ)償容量的增加而減少。對此研究分析表明，無論是放射形配電網(wǎng)各配電線間，還是一條配電線各支線向無工補(bǔ)償?shù)淖罴雅渲脳l件是，使各配電線(或支線)的無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量趨于相等。
