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        行業(yè)資訊

        卡德課堂:什么是無(wú)功補(bǔ)償?它的意義是什么?

        時(shí)間:2021-07-14瀏覽次數(shù):1195次

        前言

        無(wú)功補(bǔ)償 ,全稱無(wú)功功率補(bǔ)償,是一種在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境的技術(shù)。所以無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置,可以做到最大限度的減少電網(wǎng)的損耗,使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之,如選擇或使用不當(dāng),可能造成供電系統(tǒng),電壓波動(dòng),諧波增大等諸多因素。

        基本原理

        電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分 [1]  :一是有功功率:直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、熱能、化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;二是無(wú)功功率:消耗電能,但只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無(wú)功功率(如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能)。

        意義

        ⑴ 補(bǔ)償無(wú)功功率,可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。

        ⑵ 減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量,減少投資,例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時(shí),裝1Kvar電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52KW;反之,增加0.52KW對(duì)原有設(shè)備而言,相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。因此,對(duì)新建、改建工程,應(yīng)充分考慮無(wú)功補(bǔ)償,便可以減少設(shè)計(jì)容量,從而減少投資。

        ⑶ 降低線損,由公式ΔΡ%=(1-cosθ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ為補(bǔ)償后的功率因數(shù),cosθ為補(bǔ)償前的功率因數(shù)則:

        cosΦ>cosθ,所以提高功率因數(shù)后,線損率也下降了,減少設(shè)計(jì)容量、減少投資,增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以,功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo),規(guī)劃、實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償勢(shì)在必行。

        電網(wǎng)中常用的無(wú)功補(bǔ)償方式包括:

        ① 集中補(bǔ)償:在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組;

        ② 分散補(bǔ)償在配電變壓器低壓側(cè)和用戶車間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器;

        ③ 就地補(bǔ)償:在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。

        加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,不僅可使功率消耗小,功率因數(shù)提高,還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。

        確定無(wú)功補(bǔ)償容量時(shí),應(yīng)注意以下兩點(diǎn):

        ① 在輕負(fù)荷時(shí)要避免過(guò)補(bǔ)償,倒送無(wú)功造成功率損耗增加,也是不經(jīng)濟(jì)的。

        ② 功率因數(shù)越高,每千伏補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小,通常情況下,將功率因數(shù)提高到0.95就是合理補(bǔ)償。

        無(wú)功就地補(bǔ)償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定:Q≤UΙ0式中:Q---無(wú)功補(bǔ)償容量(kvar);U---電動(dòng)機(jī)的額定電壓(V);Ι0---電動(dòng)機(jī)空載電流(A);但是無(wú)功就地補(bǔ)償也有其缺點(diǎn):⑴不能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償;眾所周之,無(wú)功補(bǔ)償按其安裝位置和接線方法可分為:高壓集中補(bǔ)償、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償。其中就地補(bǔ)償區(qū)域最大,效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大,電容器利用率也低。高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜魅萘肯鄬?duì)較小,利用率也高,且能補(bǔ)償變壓器自身的無(wú)功損耗。為此,這三種補(bǔ)償方式各有應(yīng)用范圍,應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定使用場(chǎng)合,各司其職分類。

        作用

        (1)提高供用電系統(tǒng)及負(fù)載的功率因數(shù),降低設(shè)備容量,減少功率損耗

        (2)穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)的電壓,提高供電質(zhì)量。在長(zhǎng)距離輸電線中合適的地點(diǎn)設(shè)置動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置還可以改善輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高輸電能力,

        (3)在電氣化鐵道等三相負(fù)載不平衡的場(chǎng)合,通過(guò)適當(dāng)?shù)臒o(wú)功檢可以平衡三相的有功及無(wú)功負(fù)載.

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