无功补偿相关名词注释
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无功补偿工程 (一)无功补偿工程是电力系统的重要组成部分,它能够提高电力系统的稳定性和运行效率,实现无功平衡,保障电力系统的安全运行。
本文将从以下几个方面进行说明。
一、无功补偿的介绍无功补偿是指电力系统中的无功电能在适当的电气设备的作用下,通过高压电网的调节和控制达到一定的平衡状态,从而保证电力系统的正常运行。
无功补偿可以分为静态无功补偿和动态无功补偿,其中静态无功补偿包括电容器补偿和电感器补偿,动态无功补偿包括STATCOM、SVC、TCR等。
二、无功补偿工程的作用1.提高电力系统的稳定性无功补偿能够改善电力系统的动态稳定性,减小电力系统的损耗,提升电力系统的稳态和动态性能。
2.提高电力系统的传输能力无功补偿能够优化电力系统的输电运行方式,提高电力系统的传输能力,从而降低整体输电成本。
3.保障电力系统的安全运行无功补偿能够保护电力系统中的电力设备,防止电力系统在突发事件发生时出现过电压或欠电压的情况,从而保障电力系统的安全运行。
三、无功补偿工程的实现方式电容器补偿和电感器补偿是静态无功补偿常用的实现方式。
电容器补偿是利用电力电容器的电容贡献来平衡电力系统中的无功电能,电感器补偿则是利用电力电感器的自感电抗来平衡电力系统中的无功电能。
动态无功补偿包括STATCOM、SVC、TCR等,这些装置能够根据电力系统的需求实现快速无功补偿和逐渐无功补偿,达到电力系统稳态的要求。
四、无功补偿工程的应用无功补偿工程主要应用于高压变电站、电力电容器、风电场、冶金、矿山、造纸、钢铁等行业。
在高压变电站中,无功补偿能够保证电力系统的稳定运行,提高电力系统的能效;在电力电容器中,无功补偿能够减少电缆中的劣化,延长电力设备的寿命;在风电场中,无功补偿能够改善机组的功率因数,提高电能质量。
结语无功补偿工程在现代电力系统中具有重要的地位和作用,它能够提高电力系统的稳定性和运行效率,保障电力系统的安全运行。
随着技术和经济的进步,无功补偿工程将会在未来得到更广泛的应用和发展。
无功补偿是怎么回事1,无功补偿是怎么回事交流电路和直流不同,电流通过时除电阻外,电感和电容上也产生压降,电阻上的压降与电流同相,电感上的压降超前90℃,电容上压降滞后90℃.电阻上的压降与电流乘积称为有功功率,变成热量消耗掉.而电感及电容上的电压降与电流乘积称为无功功率,这部分功率不产生消耗,还送回电源.由于实际的机械设备(电机,变压器等)都有电感,这就要求电源必须能提供无功功率.但是如果所有无功功率都由发电厂提供,不仅发电厂需配备强大的无功发电机(调相机),而且很大的无功电流在高压线上长距离来回传输,必然会增大线路损耗,增加线路成本.如果能在用户线路的入口或附近加上一个无功电源即可减去这部分损耗.无功补偿设备就是为此目的设计的.2,为什么要进行无功补偿由于负载多数是感性的,其功率因数低于1,电感越大,功率因数越低,而发电机的功率因数较高,单靠发电机的无功输出不能平衡负荷的无功需求.同时,长距离输送无功功率是不经济的,也是不允许的.这便需要补偿无功,俗称无功补偿.如果不补偿,满载时电压水平便大幅度下降(无功不足).相反,低载时无功又过剩,引起电压升高,电压将随负载变化而剧烈变化.电压过低电机发热甚至无法启动,电压过高电气设备寿命急剧降低.另外,因功率因数太低用户要多付电费,因此不论从经济上还是从电能指标性能上讲,都必须对低功率因数线路进行补偿.补偿装置有同步调相机及静电电容器.前者用于发电厂及大型变电站,电容器主要用于配电站,变电所及用电装置就地补偿.进行无功补偿时,应将功率因数提高到0.95以上,最好能根据负载变化改变补偿量,即应有自动投切装置.投切装置不应有过电压及过电流,不应污染电网,最好能兼有消除污染的功能. 3,电网电压波动有哪些不良后果如不进行无功补偿或补偿不善将引起电压波动.无功不足电压下降,无功过剩电压升高.我国规定供电电压允许变化范围为:35KV以上允许±5%,10KV以上允许±7%,低压照明允许-7% ~ +5%用电设备要求比这些还要高些.如电机5%,如果超出这些范围就会影响设备性能,缩短寿命.例如:荧光灯电压升高1%,光通量将增大4%,如平均电压提高5%,寿命将缩短50%.三相异步电机电压降低或升高时都会引起电机过热,使绝缘提前老化,甚至损坏.电压下降10%时,电机启动困难,严重发热,电压下降20%~30%时电机启动不起来,甚至烧毁.一些精密加工设备及测试仪器,对电源电压有严格要求,电压的过大变化会损害设备,影响精度,出现错误信息,以致酿成重大事故.大型电器启动或关机时,对电源会产生巨大冲击,一些机械设备本身就是冲击负荷,如冲床,电焊机,挖掘机,电力机车等,从而使电网电压产生闪变或瞬间波动,甚至引起其它设备失常工作或损坏.良好的无功补偿装置,除进行无功补偿外,还应能消除或衰减这些电压有害分量.4,进行无功补偿有哪些经济效益及社会效益有效的无功补偿有非常大的经济效益和社会效益,主要表现在:(1)减少线路损耗.就全国讲,线路损耗约占据12%,其中主要是无功分量引起的损耗,若无功线损降低50%~60%,一年便可节电500亿度左右,相当于半个三峡工程的发电量.这种不消耗一次能源,便可增大发电量的工程是绝好的绿色工程.且投资极小,见效快.(2)避免罚款.我国电力部及物价局"关于颁发《功率因数调整电费办法》通知"中规定,功率因数0.94时,减少电费1.1%,功率因数0.6时增加电费15%······.例如一个315KV A的变压器,功率因数从0.6提高到0.94以上,年奖罚差3~4万元.(3)不额外投资,便实现扩容.进行无功补偿后,便可提高用电承载率,变压器可满负荷运行.例如一台315KVA的变压器,COSф=0.6负荷的变压器只能提供优质服务189KW的有功功率,不能承受300KW左右的容量,需购买一台500KV A的变压器替换.将功率因数由0.6提高到0.98,相当于扩大了63%,既有功由189KW提高到309KW可基本满足需要的容量,便节省了一台500KV A的变压器,经费约三四十万元.(4)改善电能质量,延长了电器寿命,提高了产品质量.电能质量用电压和频率二个指标衡量,电压的稳定性取决于无功的平衡.频率的稳定性取决于有功的平衡,而电压的稳定与否又直接影响电器寿命,影响机械加工精度.如果电压稳定性提高5%仅照明灯(寿命延长50%)全国一年既可节约数亿元.至于因电压不稳,供电不足而造成废品,次品,设备减寿,停产,停电损失更是难以统计的.5 ,哪些场合适宜安装无功补偿设备一般地讲,所有低压变压器处及大型用电设备旁边都应安装无功补偿设备.特别是那些功率因数较低的工矿,企业,交通运输部门,居民区必须安装.大型异步电机,变压器,电焊机,冲床,车床群,空压机,压力机,吊车,大型交换机,电灌设备,电气机车等尤其需要.居民区除白炽灯照明外,空调,冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象.农村用电状况比较恶劣,多数地区供电不足,电压波动很大,功率因数尤其低,加装补偿设备是改善供电状况,提高电能利用率的有效措施.6 ,安装无功补偿设备会不会影响正常供电安装麻烦吗无功补偿设备为三相制或单相制.一般直接并接在用户变压器输出端或大型设备旁,它是并联运行设备,不串入电网,不会影响电网正常工作,况且它本身有周密的保护措施,既是其本身出现故障,它会自动脱离电网,不会造成电网停电等.设备安装非常简单,由于是低压,一般电工都能安装,只进行ABC三相电连接,安装一只(或4只)互感器既可,通常只在接母线时停电几分钟既可.本设备使用寿命长(10年以上),且不需要人值守,使用极为方便.7 ,如何选用无功补偿设备补偿设备的容量以kvar(千乏)计.补偿量由补偿前后功率因数角正且之差乘以总用电量决定.例如:用户用电量为160KW,用户线路功率因数为0.65,打算提高到0.95,则可选用160×(1.17-0.33)=134.4kvar,可近似选用135kvar容量的补偿设备.目前的产品单台容量为22.5,45,60,67.5,90,135,180,270kvar,更大容量可定做,或多台并联.还应考虑负荷是单相或三相.如电弧焊机,缝焊机等是单相负荷,应先单相补偿设备.机床,冲床,轧钢机,抽油机,吊车等为三相负荷,应选三相补偿设备.若供电线路三相严重不对称者可选三相单相型.8,无功动态扑补偿设备与老式无功补偿设备相比有哪些优点(1) 速度快,响应时间不超过20毫秒,快速跟踪补偿负荷无功电流,保持馈电功率因数0.9~1.0;(2) 过零切换,全无合闸涌流开闸过电压;(3) 由晶闸管投切电容,无机械触点,无火花,不会重燃,安全可靠,寿命长;(4) 无功电流取样,分级进行补偿;(5) 全自动化运行,实现无人值守;(6) 进车间上野外,灵活移动;(7) 系列化规格品种齐全,适用于各行业的配电系统;(8) 保护措施完善,全面优于机械式补偿设备.。
无功补偿相关名词注释无功功率补偿无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。
这样,感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功功率补偿的基本原理。
力率电费是指电力用户感性负载无功消耗量过大,造成功率因数低于国家标准,从而按电费额的百分比追收的电费(详细了解力率电费调整办法)。
过零模块采样及触发可控硅(晶闸管)。
是通过过零模块对可控硅两端进行采样,当可控硅两端电压为零时,触发可控硅,使电容器投入或切除。
投入时无涌流,切除时无过电压。
涌流及过电压◇涌流是将电容器投入时瞬间产生的电流.如接触器投入电容器时采用不了过零点,所以当电容器投入时瞬间相当于短路,产生的电流会比电容器额定电流大几十倍或上百倍.同时会将电容器的极板的许多耐压薄弱点击穿,造成电容器无法储存能量,影响电容器的使用寿命.所以接触器式电容柜不可以频繁投切。
◇电压是将电容器切除时瞬间产生的电压.切除时由于电网电压与电容器的端电压产生迭加,从而产生过电压。
投切振荡当投入电容器时出现过补偿,切除后又欠补偿,造成电容器来回频繁投切,产生振荡。
过补和欠补欠补是指用电系统中感性无功大于容性无功。
过补是指用电系统中容性无功大于感性无功。
编码式投切是指控制器投入电容器时采取的一种方式,如1—2—2例:现做一台100KVAR的电容柜。
1、无编码:可做10路,每路10KVAR,以10KVAR等级投切。
2、有编码:可做6路,前两路每路为10KVAR,后4路每路20KVAR,投切等级也为10KVAR。
两种方法比较起来都以10KVAR等级进行投切,无编码用了10路,而有编码的只用了6路就可达到同样的效果,减少了4回路。
降低了产品的成本。
响应速度接触器动作时间为几百毫秒。
(机械)可控硅(采样和触发)20毫秒就能将电容器投入。
什么是⽆功补偿?⽆功补偿(Reactive power compensation):许多⽤电设备均是根据电磁感应原理⼯作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建⽴交变磁场才能进⾏能量的转换和传递。
为建⽴交变磁场和感应磁通⽽需要的电功率称为⽆功功率。
在输送相同容量的有功功率时,如果输送的⽆功功率越⼩(功率⾓越⼤)那么电流也就越⼩,在输电线路上的损耗也就越⼩。
因此,为了不在线路上输送⽆功,⼜要满⾜⼀些设备对⽆功的需求,就要在靠近设备的地⽅产⽣⽆功,这就是⽆功补偿。
当然,采取⽆功补偿的好处不只这⼀点(⽆功对电压也有影响)。
(学霸到此⽌步)(电⽓⼩⽩版)⼤部分的⽤电器都含有⼀种东西叫电感,是的,就是它们。
这使得它运⾏时必须消耗⼀种电量叫⽆功功率,⽆功哪⾥来?是的,你认为它可以从发电⼚来。
可遗憾的是发电⼚那⾥不多,即使有很多它也不想给你,因为电线上流过⽆功还会让电能在电线上损耗很多,你总不想让电从发电⼚发出来还没送到你家就没了吧(夸张了)。
可是发电⼚不给你⽆功就会导致你家电压下降,是的没错,有⽆功才能维持你家电压不下降,you get it。
电压下降你家各种电器就萎靡了,灯不咋亮,空调也不咋凉快…你说你能忍,可更讨厌的是,因为你家⽆功不⾜收电费的还给你家涨电价,真是雪上加霜。
不能忍,你不想让你家的电压下降所以要对⽆功进⾏补偿。
办法很多,最常⽤的办法是给你家外⾯的电线装上⼀种叫电容器的东西。
它能发出⽆功满⾜你家电感的需要。
更通俗的说:⼤多数电器什么的都带线圈的,线圈这种⼤家懂得(⾼中物理),要想⼯作起来就得维持⼀个能量场,于是就需要⽆功功率来进⾏电磁交换,于是⼤家都从电⽹吸⽆功来⽤,于是就会不够⽤,于是就靠补。
是不是有兴趣了解更多了呢:总之:你要理解⽆功补偿并不是发出⽆功,⽆功功率是电场能或电磁场能之间的互相转换,在转换过程中能量并不消耗。
但是,实际上输配电设备及负载均有⼀定的电阻,在⽆功功率的转换及传递过程中,⽆功电流将通过他们的电阻⽽产⽣功率损耗。
无功补偿介绍
交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功.也就是说没有消耗电能,即为无功功率.当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿。
一、无功补偿基本原理
电网输出的功率包括两部分;一是有功功率:直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;二是无功功率:不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流滞后于电压90度.而电流在电容元件中作功时,电流超前电压90度.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180度.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,
二、无功补偿的具体实现方法
把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。
这样,感性负荷所需要的无
功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
三、无功补偿主要作用
1.符合用电管理部门的要求;
2.提高厂用变压器的使用效率;
3.降低线损,减少用电损耗;
四、无功补偿常用方式包括:
1.集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;
2.分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补
偿电容器;
3.单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。
无功补偿的基础解释一、功率的概念1、视在功率:视在功率是指发电机发出的总功率,其中可以分为有功部分和无功部分。
2、有功功率:有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
3、无功功率:是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。
无功功率不做功,但是要保证有功功率的传导必须先满足电网的无功功率。
二、需要无功补偿的原因在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。
如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。
但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。
无功补偿是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。
这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
三、无功补偿的一般方法无功补偿通常采用的方法主要有3种:低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。
下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。
(1)低压个别补偿低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器。
通过控制、保护装置与电机同时投切。
随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗,以补励磁无功为主。
低压个别补偿的优点是:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,因此不会造成无功倒送。
具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。
关于无功补偿的介绍一、背景情况随着我国经济的不断发展,国民对于电力的需求也在此过程中得到了较大的提升。
如何有效保证电力资源的持续、稳定供应,优化电力供应整体环境便成为了电力系统亟待解决的问题。
无功补偿在这一背景下应运而生,它对于有效降低电力输送过程中相关硬件设施的损耗,提高整体电力工作效率以及完善电力供应的基本环境等具有重要意义与价值。
可以说无功补偿为保证电力资源的安全、有效输送,满足广大人民群众对电力的需求作出了重要保障,是整个电力系统中十分关键的一环。
二、无功补偿的概念交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候并不做功。
也就是说没有消耗电能,即为无功功率。
当然实际负载不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载。
这样电流在通过它们的时候就有部分电能不做功,就是无功功率。
此时的功率因数(有功功率与视在功率的比值)小于1。
为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿。
三、无功补偿的方式1、低压就地补偿:根据具体用电设备无功的产生量将单台或多台低压电容器组与用电设备并连,通过控制、保护装置与电机同时投切。
随机吸收电感性设备的无功能量,转换成有功能量反送回电感设备。
2、低压集中补偿:将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。
电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。
3、高压集中补偿:将并联电容器组直接装在变电所的6~10kV高压母线上的补偿方式。
四、数据中心无功补偿方式比较由于数据中心对供电可靠性、连续性要求高,而高压设备的维护和操作危险性高、难度大,因此一般不采用高压集中补偿。
低压就地补偿,补偿靠近设备,单机补偿容量小、补偿点多,投资多,可改善设备侧的无功功率,降低线损,节能。
低压集中补偿,在低压进线位置补偿,补偿容量大、补偿点少,投资少,主要解决功率因数不达标的问题,但是对设备侧的无功功率和线损无改善作用。
无功功率补偿的一些概念无功功率补偿无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。
这样,感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功功率补偿的基本原理。
力率电费是指电力用户感性负载无功消耗量过大,造成功率因数低于国家标准,从而按电费额的百分比追收的电费(详细了解力率电费调整办法)。
过零模块采样及触发可控硅(晶闸管)。
是通过过零模块对可控硅两端进行采样,当可控硅两端电压为零时,触发可控硅,使电容器投入或切除。
投入时无涌流,切除时无过电压。
涌流及过电压◇涌流是将电容器投入时瞬间产生的电流.如接触器投入电容器时采用不过零点,所以当电容器投入时瞬间相当于短路,产生的电流会比电容器额定电流大几十倍或上百倍.同时会将电容器的极板的许多耐压薄弱点击穿,造成电容器无法储存能量,影响电容器的使用寿命.所以接触器式电容柜不可以频繁投切。
◇电压是将电容器切除时瞬间产生的电压.切除时由于电网电压与电容器的端电压产生迭加,从而产生过电压。
投切振荡当投入电容器时出现过补偿,切除后又欠补偿,造成电容器来回频繁投切,产生振荡。
过补和欠补欠补是指用电系统中感性无功大于容性无功。
过补是指用电系统中容性无功大于感性无功。
编码式投切是指控制器投入电容器时采取的一种方式,如1—2—2例:现做一台100KVAR的电容柜。
1、无编码:可做10路,每路10KVAR,以10KVAR等级投切。
2、有编码:可做6路,前两路每路为10KVAR,后4路每路20KVAR,投切等级也为10KVAR。
两种方法比较起来都以10KVAR等级进行投切,无编码用了10路,而有编码的只用了6路就可达到同样的效果,减少了4回路。
降低了产品的成本。
响应速度接触器动作时间为几百毫秒。
(机械)可控硅(采样和触发)20毫秒就能将电容器投入。
无功补偿—搜狗百科无功补偿交流电在通过纯电阻性负载的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功。
也就是说没有消耗电能,即为无功功率。
当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿。
在大系统中,无功补偿还用于调整电网的电压,提高电网的稳定性。
在小系统中,通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。
按照王氏定理:在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。
因此,对于三相电流不平衡的系统,只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器,不但可以将各相的功率因数均补偿至1,而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。
概念1.无功补偿的原理:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量,而感性负荷释放能量时,容性负荷吸收能量,能量在两种负荷之间交换。
这样,感性负荷所吸收的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功补偿的原理。
2.有功功率:有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
单位:瓦(W)或千瓦(KW)3.无功功率:无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。
无功功率决不是无用功率,它的用处很大。
电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。
变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。
因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。
无功补偿原理基础知识详解 (一)无功补偿是电力系统中十分重要的一环,能够在电网历史上扮演着至关重要的角色。
这篇文章将会详细介绍无功补偿的基础知识,让读者能够更加深入了解无功补偿的原理和应用。
一、无功补偿的意义在电力系统中,无功功率是一种看不见的功率,其并不向负荷输出,但是却会对电网造成一定的损耗和成本。
因此,为了最大程度地降低电网的无功功率,就必须引入无功功率的补偿。
无功补偿的作用在于,能够消除因为电网运作而产生的无功功率,从而减少能量的损失。
同时,对于变电站来说,也需要进行无功补偿,以确保变电站的容量可以被充分利用。
二、无功补偿的基本概念无功功率是指负载所需的无功电流与电压之积,也就是说,无功功率是由电感器和电容器等无功元件贡献的。
因此,无功补偿基于的就是对电感和电容的控制。
具体来说,无功补偿可以通过引入电容器和电感器两种方式实现。
在无功补偿过程中,电容器能够提供无功功率,并抵消电感器产生的无功功率。
因此,引入电容器后,可以达到减少无功功率的目的。
三、无功补偿的应用无功补偿广泛应用于电力系统中,其基本应用方式包括静态无功补偿和动态无功补偿。
静态无功补偿通常采用电容器组,作为一种被动补偿,其主要作用在于动态地响应网络的无功电流需求。
动态无功补偿则是采用高速控制系统,能够快速控制电网内的电容器或电感器,以实现电网的快速校正。
四、无功补偿的影响无功补偿存在对电力系统产生多种影响问题,包括电网安全性、稳定性、综合能量效率等。
通过合理的无功补偿方式,电网络可以在保持良好质量的情况下,尽可能地减少无功功率损失。
同时,不合理的无功补偿方式也会给电力系统带来消极影响,甚至影响电能的稳定供应。
五、无功补偿的发展趋势全球范围内,无功补偿技术的不断发展,使其不断适应复杂的电力系统环境,为保障电力系统的安全运行提供了重要的技术手段。
在未来的发展中,随着国家能源政策的调整,无功补偿将呈现更加广泛的应用景观,为保障电力系统的安全供应提供更加重要的技术支撑。
简析电力系统中的无功补偿在电力系统中运行的很多电气设备如电弧炉、电动机、变压器等,它们属于既有电感又有电阻的感性负载,这些感性负载在正常运行中,会建立交变磁场,进行着“电”“磁”之间的转换。
这些电感性负载的电流和电压向量之间存在着一个相位差,相位差的余弦cosφ即是功率因数,它是有功功率(P)与视在功率(S)之比。
功率因数是电气设备合理使用状况及用电管理水平的一个重要技术指标,可以衡量电气设备效率的高低。
交流电源提供的功率为视在功率(S),视在功率不等于有功功率(P)也不等于无功功率(Q)。
视在功率、有功功率和无功功率的关系可以用功率三角形来表示,如图1所示:功率三角形实际是一个直角三角形,两个直角边分别是有功功率和无功功率,斜边为视在功率,有功功率和视在功率的夹角为功率因数角(φ),它表示交流回路中电压与电流之间的相位差。
从以上功率三角形中可以看出,当设备的视在功率一定时,如果功率因数降低,有功功率也就随之降低,此时无功功率就会增大,这样线路及变压器就会传送更多的无功功率以满足电网需求,从而降低了设备的利用率,也增加了电气设备及线路中的损耗,因此电力系统必须采取无功补偿的措施,以提高功率因数。
1 无功功率及无功补偿的概念在电力系统中,变压器、电动机等一些电气设备都是根据电磁感应原理工作的,当设备线圈流过交流电流时,在铁芯中会产生交变磁通,在交变磁场的作用下,这些电气设备才能进行能量的转换和传递,建立磁场所需要的电流是电感性的,相位滞后电压90度,属于无功电流。
因此为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,无功功率并不会直接转化为热能或者机械能,它们并不是“无用”的电功率,相反它们是电气设备能够正常运转的一个必备条件。
无功功率在电网中不会被消耗,它只是与电能一直进行着周期性转换,并没有真正消耗能量,因此这类功率通常称之为无功功率,为保证电力系统能够正常运行,电力系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。
1.功率:用电设备是根据电磁感应定律工作的。
建立交变磁场进行能量的传递和转换。
电网供给的两部分能量,一部分做功消耗,转化成热能、化学能、机械能等,称为有功功率。
另一部分用来建立交变磁场,不对外做功,电能和磁能相互转化,这种反复交换的功率为无功功率。
无功并不是无用的电功率,他是用来建立交变磁场,跟有功功率同样重要。
有功功率是一个平均值,无功功率是一个交换功率的幅值。
2.无功功率:感性负荷吸收无功功率,符号为正;容性负荷供给无功功率,符号为负。
无功功率不消耗能量。
3.功率因数:反应电源输出的视在功率被有效利用的程度,功率因数越大越好,可以将电路中的无功功率降到最小,视在功率大部分用于有功功率,提高电能输出功率。
4.影响功率因数的因素:电感元件(或者不配套)的存在提升了无功功率的比例;变压器的负荷率和年利用小时数;5.提高功率因数的好处:提高设备的有功输出;减低功率损耗,电能损失;改善电压质量;减少设备投入。
6.无功功率的分类:感性无功:电压矢量超前电流矢量90°,如电动机,变压器线圈,晶闸管变流设备。
容性无功:电压滞后电流90°,如电容器,电缆输配电线路。
基波功率:跟电源频率一样的无功。
谐波功率:跟电源频率不一样的无功。
7.在交流电路中,电感电流滞后电压90°,电容电流领先电压90°,在同一线路的同一电压下,这两种功率相互抵消。
8.无功功率危害:不做功,占电网容量和导线截面积,造成线路压降加大,使供配电系统负载提高,谐波无功使得电网污染。
9.无功补偿:电网中的电力负荷如电动机、变压器,大部分是感性负载,在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率。
在电网中安装并联电容器等无功补偿装备后,可以提供感性负载需要的无功功率,减少了电源通过线路向感性负载提供的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以减少线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。
什么是无功补偿无功补偿的原理1. 交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功。
也就是说没有消耗电能,即为无功功率。
当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性电抗,在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率。
在电网中安装并联电容器、同步调相机等容性设备以后,可以供给感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率。
也即减少无功功率在电网中的流动,因此可以降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗,改善电网的运行条件。
这种做法称为无功补偿。
2. 无功补偿的原理无功功率过大的危害:( 1 )降低发电设备有功功率的输出。
(2 )降低电线设备的供电能力。
(3 )造成线路上电压损的增加和电能损失的增加。
( 4 )造成电器设备在低功率下运行效率低下,电压下降乃至不能正常工作。
采取人为的方法设置无功补偿装置,来保证用电设备所需要的无功功率,减少线路上提供的无功功率。
无功补偿是把具有容性功率的装置和感性功率负荷并联在同一线路上6、无功补偿的方法:(1 )集中补偿:把容性功率负荷装置集中起来对所有电器设备进行补偿的方法。
(2 )就地补偿:针对单个电器设备我们的节电器是运用无功补偿的原理就地对单个或局部用电设备进行无功补偿,提高用电设备的功率因数,降低线路提供的无功功率,从而减少由于无功功率造成的视在功率电流形成有功损耗,达到节约用电的目的。
3. 无功补偿该怎样实施1、合理分组。
高压补偿一般采用等容分组,考虑成本,分组不宜过多,具体按负荷性质和要求的补偿精度决定。
2、合理选用电抗器。
为了避开谐波和限制合闸涌流,高压电容器组一般应配串联电抗器,如13%、6%、3%、0.1%等等,如装设点没有明显的谐波分量,可只设0.1%的电抗(单组可不装)以降低造价。
无功补偿相关名词注释
无功功率补偿
无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。
这样,感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功功率补偿的基本原理。
力率电费
是指电力用户感性负载无功消耗量过大,造成功率因数低于国家标准,从而按电费额的百分比追收的电费(详细了解力率电费调整办法)。
过零模块
采样及触发可控硅(晶闸管)。
是通过过零模块对可控硅两端进行采样,当可控硅两端电压为零时,触发可控硅,使电容器投入或切除。
投入时无涌流,切除时无过电压。
涌流及过电压
◇涌流是将电容器投入时瞬间产生的电流.如接触器投入电容器时采用不了过零点,所以当电容器投入时瞬间相当于短路,产生的电流会比电容器额定电流大几十倍或上百倍.同时会将电容器的极板的许多耐压薄弱点击穿,造成电容器无法储存能量,影响电容器的使用寿命.所以接触器式电容柜不可以频繁投切。
◇电压是将电容器切除时瞬间产生的电压.切除时由于电网电压与电容器的端电压产生迭加,从而产生过电压。
投切振荡
当投入电容器时出现过补偿,切除后又欠补偿,造成电容器来回频繁投切,产生振荡。
过补和欠补
欠补是指用电系统中感性无功大于容性无功。
过补是指用电系统中容性无功大于感性无功。
编码式投切
是指控制器投入电容器时采取的一种方式,如1—2—2
例:现做一台100KVAR的电容柜。
1、无编码:可做10路,每路10KVAR,以10KVAR等级投切。
2、有编码:可做6路,前两路每路为10KVAR,后4路每路20KVAR,投切等级也为10KVAR。
两种方法比较起来都以10KVAR等级进行投切,无编码用了10路,而有编码的只用了6路就可达到同样的效果,减少了4回路。
降低了产品的成本。
响应速度
接触器动作时间为几百毫秒。
(机械)可控硅(采样和触发)20毫秒就能将电容器投入。
(电子)
谐波
是由于非线性负载所引起电压及电流的畸变,污染电网,是电气设备的一种公害。
反送无功的害处
反送无功与无功欠补偿同样会使电压电流产生电位差,造成功率因数过低。
如果长期向电网反送大量的无功,将会引起电网电压升高造成对电网的污染,严重时会造成电网崩溃耗.(电业局不允许长期向电网反送无功)。
投切信号的比较
功率因数,无功电流,无功功率三种方式。
1. 功率因数:用功率因数作为电容器投切信号的一种方式。
如果系统功率因较低,无功功率又比较小,
投入电容器又过补,过补后在切,就容易产生投切振荡.
2. 无功电流及无功功率:用无功电流或无功功率作为电容器投切信号的一种方式,采系统中无功电
流或无功功率,当系统中无功功率小于控制器所设置的参数,控制器不发出投入电容器的信号,避免了投切振荡。
减少了动作次数。
就地补偿
全国供用电规则规定:无功电力应就地平衡。
就地补偿是指针对于某一台设备进行补偿,安装在设备附近,具有投资少、体积小、安装方便,补偿效果好等特点.
就地补偿适用于单台设备容量较大,电力用户输电线路较长。
就地平衡无功电流。
使电压质量得到保证,减少线路损耗。
灯力分算
是指用户的照明用电量与动力用电量占总用电量的比例。
有些用户照明和动力是用一块计量表计量,其中照明用电不收取力率电费,所以电业局在计算力率电费时将用户的照明与动力用电的多少按比例将总电量中的照明部分划分出去后再计算。
也就是说计算力率是按动力用电量的多少来计算。