无功功率的理解

无功功率的理解：

      1.无功功率是相对于有功功率的概念。有功功率是电网中的电能最终转化为对外做功的能量，比如电机对外做功转化成机械能的能量。相对应的，无功功率就是电网中的电能没有对外做功的那部分能量。那么为什么还需要无功功率呢？因为设备需要正常运转，就必须要建立和维持电磁场，无功功率在建立电磁场时从电网中摄取了电能A转化为电场能B和磁场能C，在设备正常运行的时候，设备的电场能B'+磁场能C'并未增加，根据能量守恒，无功功率肯定没有从电网额外获取电能，所以无功功率对应的总的能量还是A。所以说，无功功率只是以电场能和磁场能的形式在电网和设备中来回蹿，一会电场能大，一会磁场能大，但是总的能量是不变的。

       举个类比，小时候都玩过虹吸，如果拿一根管子一端到水缸里，管子另一端低于水缸的液面。如果管子里面没有水，水不会自动从缸里面流出来。如果你吸一下管子，使管子里面充满水，那么水就可以自动从水缸向外流。这里水缸就好比电网，管子里面的水就好比是无功功率，流出去的水就好比是有功功率。如果没有管子里面的水，那么水缸里面的水无论如何是流不出去的。对应的，没有无功功率，电网里面的电没法对外做功，所以有功功率没法对外输出。 管子里面的水不是静止的，是流动的，但是总体积是不变的，就好像无功功率的能量在电网和设备之间来回蹿，也是流动的，但是总能量保持不变。最后，不管管子长还是短，只要管子内部充满水，就可以吸出水缸里面的水。反而水管太长的话，水缸里面流出来的水就少了，因为流出的水+水管里面的水=水缸里面的水。就好像无功功率的总能量不需要太，只要满足基本的条件就可以使设备正常运转，所以可以人为调小一点无功功率。

      2.前面说到无功功率的能量是在设备和电网里面来回蹿的(电场能和磁场能相互转化)，理论上在来回蹿的路上不损失能量，实际上电线里面有电阻，肯定还是要丢一小部分能量。第二，来回蹿会产生高次谐波，会对设备造成损坏。第三，如果装机容量一定，无功功率越高，有功功率就会越小。虽然这部分无功功率不计入你的电能损耗，但是有功功率小，就不能满足现场要求了，反逼你在设计的时候加大装机容量，增大投资，所以是不好的。

      所以说，我们要进行无功补偿，降低无功功率，提高功率因数。