無功功率和有功功率

無功功率

用電設備均是根據(jù)電磁感應原理工作的，如配電變壓器、電動機等，它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率。無功功率是交流電路中，電壓U與電流I存在一相角差時,電流流過容性電抗(XC)或感性電抗(XL)時所形成的功率分量。

　　無功功率比較抽象，它主要用于電氣設備內(nèi)電場與磁場的能量交換，在電氣設備(電路系統(tǒng))中建立和維護磁場的功率。它不表現(xiàn)對外做功，由電能轉(zhuǎn)化為磁能，又由磁場轉(zhuǎn)化為電能，周而復始，并無能量損耗。特別指出的是無功功率并不是無用功，只是它不直接轉(zhuǎn)化為機械能、熱能為外界提供能量，作用卻十分重要。

有功功率

　　一個周期內(nèi)瞬時功率的積分平均值。對于正弦電壓及電流，復功率的實部即有功功率。對于非正弦周期電壓及電流，有功功率是直流分量功率及基波和諧波有功功率之總和。

　　無功功率計算公式

　　無功功率=I*U*sinφ,單位為乏或千乏.

　　有功功率計算公式

　　有功功率P=IUCOSφ

　　其實有功功率P、無功功率Q、視在功率S就是一直角三角形的三條變：S為斜邊，P、Q為兩直角變，P、Q就是把S正交分解出來的兩個分量;P^2+Q^2=S^2(勾股定理)。

　　功率因數(shù)就是P/S，也就是cosθ，θ就是相角，即電壓與電流之間的夾角;

　　無功補償原理

　　電氣設備的運行即要從電源取得有功功率，同時還需要取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應求，用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，因此電氣設備就無法維持在額定磁場狀態(tài)下工作，用電設備兩端電壓就會下降，影響到電氣設備的運轉(zhuǎn)。如果從發(fā)電機和高壓輸電線路來供給設備大量的無功功率，則使功率因數(shù)變得很小，有功功率供給也會遠遠滿足不了負荷的需要。同時還會造成供電質(zhì)量的下降，所以從發(fā)電機和高壓輸電線路來供給設備的無功功率是不合理的。這就需要在電網(wǎng)增加無功補償設備來補償無功率，以保證電氣設備的運行，可見在電網(wǎng)中進行無功補償是十分必要的。

　　無功補償?shù)幕驹硎前丫哂腥菪怨β实呢摵稍O備與感性功率的負荷的設備并聯(lián)在同一電路中，當感性設備吸收能量時，容性設備就放出能量，能量就在這兩種負荷間轉(zhuǎn)換，這樣感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率來補償。

　　無功功率的補償方式主要有以下幾種：低壓個別補償、低壓集中補償、高壓集中補償這三種補償方式各有各的特點，可根據(jù)補償要求及經(jīng)濟的合理性來進行選擇補償方式。同時電機的空載運行、變壓器的空載運行和低負荷運行及電網(wǎng)中輸送的電壓過高都會消耗過多的無功功率，直接影響到功率因數(shù)。在電氣設備的運行時要盡量避免在上述狀態(tài)下運行。