无功补偿的经济效益

在现代电力企业中，在大量不同容量的感应设备接入电力系统时，电网的传输功率除了需要有功功率外，还需要无功功率。例如，自然平均功率因数介于0.70和0.85之间。电网的无功功率消耗占有功功率消耗的60%-90%。当功率因数提高到0.95左右时，重庆无功补偿功率消耗仅占功率消耗的30%左右。由于无功输入的减少，将给用电企业带来效益。

节约企业电费。提高功率因数对企业的直接经济效益是显而易见的。在国家电价体系中，从合理使用有限的电能出发，对不同企业的不同功率因数要求达到的不同数值进行了规定。如果功率因数低于规定值，就要多收电费，而电费高于规定值，所以电费可以相应降低。因此，提高功率因数对企业具有重要的经济意义。

提高设备利用率。对于原供电设备，在有功功率相同的情况下，由于功率因数的提高和负荷电流的减小，变压器、开关和导线通过送电到负荷的功率储备增加，满足负荷增长的需要；如果原有电网已经超负荷运行，功率因数的提高会引起输电无功电流的降低，系统不能超负荷运行，这样才能充分发挥原有设备的潜力；对于处于设计阶段的新建企业，可以降低设备的容量，降低设备的容量投资成本降低。在一定条件下，提高功率因数可以降低所选变压器的容量。因此，采用无功补偿不仅降低了初期投资成本，而且降低了运行后的基本用电成本。

降低系统能耗

补偿前后线路有功功率不变，P=iucosφ。由于cosφ增大，补偿后的电压U2略大于补偿前的电压U1。为了便于分析，可以认为U2≈U1可以由i1cosφ1=i2cosφ2导出。也就是说，I1/I2=cosφ2/cosφ1，因此线损P降低的百分比为：

ΔP%＝（1－I22／I12）×100%＝（1－COS2φ1／COS2φ2）×100%

当功率因数由0.70提高到0.85，再提高到0.95时，按式（2）计算，有功损耗可降低20%～45%。

提高电压质量。以线路末端只有一个集中负荷为例，假设线路电阻和电抗为R，x，有功功率和无功功率为p和Q，则电压损失Δu为：

△u=（PR+QX）/UE×10-3（kV）两部分损耗：PR/UE→输送有功负荷p产生；QX/UE→输送无功负荷Q；

配电线路：x=（2-4）r，△u主要由无功负荷Q的传递产生。

变压器：x=（5-10）rqx/UE=（5-10）PR/UE变压器△u几乎全部由无功负载Q的传输产生。

由此可见，降低无功功率q，有利于线路端电压的稳定和大电机的起动。因此，无功补偿可以提高电压质量（电压稳定度一般不超过3%）。但是仅仅通过提高电压质量来安装电容器是不经济的。应用无功补偿的主要目的是提高功率因数，降低线损。电压调节只是辅助功能。