一、什麼是無功與有功

交流電系統的發電廠需要向電網供給兩部分能量：

1、有功功率

有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率，也就是将電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。比如：5.5千瓦的電動機就是把5.5千瓦的電能轉換為機械能，帶動水泵抽水或脫粒機脫粒;各種照明設備将電能轉換為光能，供人們生活和工作照明。有功功率的符号用P表示，單位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。

在交流電路中，電源在一個周期内發出瞬時功率的平均值(或負載電阻所消耗的功率)，稱為"有功功率"。

這部分電能電能将轉變為機械能、熱能、光能或化學能，稱這部分負載為“有功負荷”,發電廠供給的是有功功率。

2、無功功率

電網中的感性負載(如電機，扼流圈，變壓器，感應式加熱器及電焊機等)都會産生不同程度的電滞，即所謂的電感。

感性負載具有這樣一種特性 -----即使所加電壓改變方向，感性負載的這種滞後仍能将電流的方向(如正向)保持一段時間。一旦存在了這種電流與電壓之間的相位差，就會産生負功率，并被反饋到電網中。電流電壓再次相位相同時，又需要相同大小的電能在感性負載中建立磁場，這種磁場反向電能就被稱作無功功率。

電動機需要建立和維持旋轉磁場，使轉子轉動，從而帶動機械運動，電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈産生磁場，在二次線圈感應出電壓。

因此，沒有無功功率，電動機就不會轉動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。在電力線路傳輸電能時，導線周圍也産生磁場，導線對地還存在電場，因此在電力系統中，電場和磁場是無處不在的。

無功功率比較抽象，不對外作功，而是轉變為其他形式的能量。凡是有電磁線圈的電氣設備，要建立磁場，就要消耗無功功率。比如40瓦的日光燈，除需40多瓦有功功率(鎮流器也需消耗一部分有功功率)來發光外，還需80乏左右的無功功率供鎮流器的線圈建立交變磁場用。由于它不對外做功，才被稱之為“無功”。無功功率的符号用Q表示，單位為乏(Var)或千乏(kVar)。

三、功率的計算

有功功率計量單位是瓦（W），無功功率的計量單位是乏（var），視在功率的計量單位是伏安（VA）。三者關系如下圖：

四、無功功率為何有正負

在純電感電路中，電壓超前電流相位π/2（即90°）；而在純電容電路中，電流超前電壓相位π/2 。如果在同一電網中，既有純電感負載，又有純電容負載，在這兩種性質不同的無功負荷上施加同一電源電壓，則在電感負載中流過的電流落後電源電壓 π/2，而在電容負載中流過的電流超前電源電壓π/2 。由此可見，在同一電源供電時，電感電流和電容電流互差180°。為了區别感性無功功率QL和容性無功功率Qc，根據其電流相位不同，将電流落後于電源電壓90°的感性無功功率QL取正值，而将電流超前電源電壓90°的容性無功功率Qc取負值。所以，無功功率有正負之分。

五、無功功率過高的缺點

1)無功功率會導緻電流增大和視在功率增加，導緻系統容量下降，降低發電機有功功率的輸出。

2)無功功率增加，會使總電流增加，從而使設備和線路的損耗增加;

3)使線路的壓降增大，沖擊性無功負載還會使電壓劇烈波動。

配電網中的電感性電氣設備如變壓器、電動機、電焊機、空調器、洗衣機、電冰箱、鈉燈、日光燈等投入運行後，不僅要從電力網中吸收有功功率用于做功，而且還要吸收無功功率建立磁場，這樣就導緻電力客戶的自然功率因數一般都比較低。我國對電力客戶的用電，規定了必須達到的功率因數标準。

有功可以直接測量;有功與無功混在一起，無法直接區分開來，可以通過功率因數表測量。

從發電機和高壓輸電線供給的無功功率，遠遠滿足不了負荷的需要，所以在電網中要設置一些無功補償裝置來補充無功功率，以保證用戶對無功功率的需要，這樣用電設備才能在額定電壓下工作。這就是電網需要裝設無功補償裝置的道理。

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