無功當量究竟是什么？

無功當量的全名叫做“無功經(jīng)濟當量”，出自于國家標準《GB/T 12497 三相異步電動機經(jīng)濟運行》中，標準中對于無功經(jīng)濟當量的解釋是：電動機運行時每1kVar無功功率引起的有功功率的損耗。從這個定義可以看出，無功功率的損耗和有功功率的損耗存在一定關(guān)系，這個關(guān)系就是無功經(jīng)濟當量，簡稱“無功當量”。

這個標準是針對異步電動機的，其實只要是感性負載，無論是電動機，變壓器還是電抗器都存在無功損耗，因此對于這些繞組類設備也同樣適用。采用無功當量計算無功功率產(chǎn)生的有功損耗是一種經(jīng)驗算法，準確度并不高，但是在設計方案階段確定設備的參數(shù)，還是具有很重要的參考意義。

那么無功當量究竟是怎么來的呢，要說清楚這個問題首先得從有功損耗說起，大家都知道有功損耗是由于電流在線路或設備的電阻流過上產(chǎn)生的功率損耗，那么損耗的計算公式如下：

當然為了降低線路的損耗，我們可以采用無功補償?shù)姆绞?，假設補償?shù)娜萘繛镼c，那么補償后的損耗就變?yōu)椋?img id="0.3993528356541449" src="http://27402277.s21i.faiusr.com/4/ABUIABAEGAAgk5-3hgYo86PmlwcwwwE4NA.png" width="195" height="52" alt=" " />

       我們將補償前后的有功功率損耗相減，得出了一個驚人的結(jié)論，那就是進行無功補償后，有功功率的損耗下降了：

于是我們根據(jù)上面的公式，最終推倒出了無功經(jīng)濟當量的計算公式：

從這個公式可以看出來，線路的電阻越大，則無功經(jīng)濟當量越大，證明補償?shù)男Ч驮胶?，這個規(guī)律與《GB/T 12497 三相異步電動機經(jīng)濟運行》中的附錄A.3做了詳細的約定不謀而合。

在電網(wǎng)中，發(fā)電機整個系統(tǒng)的電源，距離發(fā)電機越近，電氣距離越短，R越小，無功當量取值越小，反之，距離發(fā)電機越遠，無功當量取值越大。

無功經(jīng)濟當量的存在從客觀上反映了一個事實，那就是系統(tǒng)里每增加一部分無功負荷，如電動機，變壓器，電抗器等，這部分設備消耗的無功功率都會造成有功功率損耗的增加（增加值△P=Kq×Q），極大地降低整個系統(tǒng)的運行效率，同時還會造成設備發(fā)熱壽命減少，電壓下降影響電氣設備的正常運行，因此需要采取必要的措施，比如無功補償，另外對于大功率的電動機可以采用同步電動機取代異步電動機以提高功率因數(shù)，在限制短路電流方面盡量避免使用額定電流和百分數(shù)過大的電抗器等。