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2014-01-18阅读3848次 无功补偿介绍

1.无功补偿原理

低压补偿是利用现代控制技术和短网技术将大容量、大电流的低压电力电容器接入变压器低压侧的无功补偿装置,可以提高系统的功率因数降低变压器的负荷,补偿电容串联电抗器可以消除3次、5次、7次及以上的谐波。调平三相功率,提高变压器的输出能力。

由电容器产生的无功功率,通过短线路,一部分通过负载变压器由系统吸收,另一部分补偿变压器的无功损失,增加了输入负载的有功功率。同时采用了分相补偿,使负载三相上的有功功率平衡,达到提高功率因数,减小三相功率不平衡和改善生产指标的效果。

2.低功率因数将导致如下不良影响

根据《电力系统电压和无功电力技术导则》的规定,高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调整电压装置的电力用户,功率因数应大于0.9以上,否则用户将遭受低功率因数罚款,直接影响企业的经济效益。 低功率因数负载从系统吸收大量的无功功率,增加了线路损耗和变压器的损耗。 由于供电变压器同时通过有功功率和大量的无功功率,降低了变压器的供电能力。

3.提高功率因数的意义

在供电系统的负载中,就其性质来说,多属感性负载.如经常使用的异步电动机,控制电路中的交流接触器,以及照明用的日光灯等,都是感性负载.由于感性负载的电流滞后于电压,功率因数COSα总是小于1. COSα低将带来一些不良后果,这可以从以下两方面来说明.

电压设备(发电机、变压器)的容量不能充分利用发电机或变压器的容量是根据设计的额定电压和额定电流来确定的。其视在功率S=UI就是供电设备的额定容量。但负载能否得到这样大的有功功率还得取决于负载的性质。 例如:S=1000KVA的发动机,当负载的功率因数COSα=0.9时,输出的有功功率为P=S COSα=1000×0.9=900KW 当COSα=0.6时,则其有功功率只有600KW。可见功率因数降低后,电源输出的有功功率也随之减少,电源利用率降低。

增加了输电线路和发电机绕组的功率消耗当电源电压U和输出的有功功率P一定时,线路电流I与功率 因数成反比,即I=P/ COSα

显然,功率因数越低,则通过线路的电流越大,线路和发电机上损耗的电功率△P=I2RO也就越大(RO为线路和发电机绕组的电阻)

由此可见,提高电网的功率因数对国民经济发展的重要意义。功率因数的提高,能使发电设备的容量得到充分利用,减少线路电流和功率损失。

4.提高功率因数的办法

提高功率因数的方法常用的是补偿法,亦即采用可以供应无功功率的装置来补偿用电设备所需的无功功率,降低功率损失,提高功率因数,一般都采用电力电容器来补偿用电设备需要的无功功率,这就称为电容无功补偿法。

那么电力电容器是怎样补偿感性负载的无功功率呢?

理想的电容器在电路是不消耗电能的,它只是从电源吸收电能转换成电场能,再把电场能转换成电能还给电源,完成它与电源之间的能量互换,因此电容上的功率也是无功功率,只是它的无功功率是由于电容上的电流IC超前电压90°引起的,和电感由于电流滞后引起的无功功率正好相反。在纯电容电路中,当电容器两端的电压发生变化时,电容器极板上的电量也需随着变化,电流的大小取决于电压变化的快慢和电压的大小没有关系,相位上流过电容的电流总是超前电容两端的电压90°

输入图片描述

前面涉黄直播软件下载app提到供电系统的负载中,多属感性负载。可用电阻R和电感L的并联回路表示,它们的负荷电流I由流过电阻的电流IR和流过电感的电流IL组成,向量图如图所示。有功功率P=UI COSα,如果将电力电容器并联连接在用电负荷上;则流过电容器的电流IC将比电压超前90°,在IC将IL抵消一部分后,负荷电流就从I1减小到I2,功率因数也从COSα1改善为COSα2。这就是用电容补偿装置来改善功率因数的办法。

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