在工业建筑供配电设计中，大量的感性负荷使得功率因数偏低。需要进行无功补偿以提高供电系统及负荷的功率因数。降低配电线路无功电流，提高用电设备的效率;稳定用电端及电网的电压，提高供电质量，增加输电系统的稳定性，提高输电能力;减少无功功率对电网的冲击。

原标题:建筑电气知识：低压配电设计中电容补偿容量计算分析

电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能，把电能转变为机械能，热能，化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能，这种能是电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时，电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时，电流滞后电压90℃.在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小，从而提高电能作功的能力，这就是无功补偿的道理。

低压有源滤波柜标准

输入端谐波产生机理：变频器的主电路一般为交一直一交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压，经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和高次谐波，谐波次数通常为6n±1次高次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。如果出现电源侧电抗充分小、换流重叠角\"可以忽略强狂，那么n次高次谐波为基波电流的1/n。输出端谐波产生机理：在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2～3kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样，输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他高次谐波。

（4）开关设备：由于谐波电流使开关设备在起动瞬间产生很高的电流变化率，使暂态恢复峰值电压增大，破坏绝缘，还会引起开关跳脱、引起误动作。

（7）电力电子设备：电力电子设备通常靠精确电源零交叉原理或电压波形的形态来控制和操作，若电压有谐波成分时，零交叉移动、波形改变、以致造成许多误动作。

3、不管采用何种方法，都不可能完全解决高次谐波的污染问题，在实际工业生产中为消除变频器高次谐波对电气设备的干扰，主要从传导、辐射和耦合三个方面解决。总的原则是抑制和切断干扰源、切断干扰对系统的耦合通道和降低对干扰信号的敏感性。解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离掉，解决辐射干扰就是对辐射源或*扰的线路进行屏蔽，解决耦合干扰就是合理布置干扰源和被干扰线路的距离、走向，避免耦合产生。

电力系统中常会因为输送无功功率而造成电力系统无端的能源浪费，而对电网进行无功补偿是实现电能效率最大，保证电力系统运行安全，降低能源损耗的重要举措。除此之外，无功补偿也能在一定程度上治理谐波的污染，当然这需要谐波治理的相关设备一同进行配合才能事半功倍。同时，无功补偿能改善电力系统环境，提高用电质量。

最近有新闻报道，一家工厂在不加班无多耗的情况下，该月的电费竟多出了8000多元。分析原因，由于变电所到该厂配电房架空线或是高压电缆，线路较长，高压电缆或架空线与大地之间形成局部小电容，电容呈现容性，功率因数超过了1，也就是在不用电的基础上线路呈现容性，无功会反向倒送系统，这样增加了线路的损耗、抬升了线路电压、严重缩短了用电负荷的寿命。

当电流在纯电阻即电阻为零的情况，电流能够全部正常的转换为所需要的能量，进行无功功率补偿。这个时候的电流是不进行任何做功过程的，消耗的电能为零。但是在实际的生产和用电过程中，我们所使用的电流载体都为非纯容性或纯感性，存在一定的电阻，有时候甚至会很大，这个时候的电流没有全部转换为我们所需要的能量，反倒进行了做功过程。电能没有得到很好的利用，造成了大量电能的浪费现象。

低压有源滤波柜标准

对于供用电设备大多数都是感性负载，感性负载能量体现为电磁转换，电部分转换成我们实际所需的有功功率，磁部分需要消耗无功功率，无功功率供给有两种方式，一种是从用电系统索取，这样会导致功率因数低下；另一种是给感性负载加补偿装置，就地补偿感性负载所需的无功功率。

在现代电网系统问题中，谐波污染问题一直存在，而谐波治理问题也备受政府和企业关注。谐波污染的危害极大，会导致电气设备加速老化，损耗加重，使用效率降低等问题，还容易产生干扰信号，影响精密仪器操作，给生活和生产受到影响。更为严重的是，它还极有可能造成重大安全事故，间接危害人们的身体健康。一般谐波滤除方法分为有源和无源两种方式，相比较来说有源滤波器价格稍贵，但从性价比上考虑，使用有源滤波器是比较明智的。