動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償方式工作原理
發(fā)布時(shí)間:2017-06-01
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這里是源創(chuàng)電氣為大家報(bào)道的無(wú)功功率補(bǔ)償,簡(jiǎn)稱無(wú)功補(bǔ)償,在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,那么我們需要了解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。這些基本都是需要了解的所以無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中還是很不錯(cuò)的處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。那么我們來(lái)看看合理的選擇補(bǔ)償裝置,可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗,使電網(wǎng)質(zhì)量提高。源創(chuàng)電氣為大家介紹,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。
源創(chuàng)小王告訴我們,交流電在通過(guò)純電阻的時(shí)候,電能都轉(zhuǎn)成了熱能,而在通過(guò)純?nèi)菪曰蛘呒兏行载?fù)載的時(shí)候,并不做功。也就是說(shuō)沒(méi)有消耗電能,即為無(wú)功功率。當(dāng)然實(shí)際負(fù)載,不可能為純?nèi)菪载?fù)載或者純感性負(fù)載,一般都是混合性負(fù)載,這樣電流在通過(guò)它們的時(shí)候,就有部分電能不做功,就是無(wú)功功率,此時(shí)的功率因數(shù)小于1,為了提高電能的利用率,就要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。
這些必須要了解,在大系統(tǒng)中,無(wú)功補(bǔ)償還用于調(diào)整電網(wǎng)的電壓,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
在小系統(tǒng)中,通過(guò)恰當(dāng)?shù)?a href="http://www.zhiganbaojie.com" target="_blank">無(wú)功補(bǔ)償方法還可以調(diào)整三相不平衡電流。按照王氏定理:在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。因此,對(duì)于三相電流不平衡的系統(tǒng),只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器,不但可以將各相的功率因數(shù)均補(bǔ)償至1,而且可以使各相的有功電流達(dá)到平衡狀態(tài)。
1. 源創(chuàng)電氣無(wú)功補(bǔ)償的原理:把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并接在同一電路,當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí),感性負(fù)荷吸收能量,而感性負(fù)荷釋放能量時(shí),容性負(fù)荷吸收能量,能量在兩種負(fù)荷之間交換。這樣,感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可從容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償,這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?。[1]
2. 源創(chuàng)電氣有功功率:有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率,也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。單位:瓦(W)或千瓦(KW)
3. 源創(chuàng)電氣無(wú)功功率:無(wú)功功率比較抽象,它是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換,并用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功,而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備,要建立磁場(chǎng),就要消耗無(wú)功功率。無(wú)功功率決不是無(wú)用功率,它的用處很大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率,才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此,沒(méi)有無(wú)功功率,電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),變壓器也不能變壓,交流接觸器不會(huì)吸合。單位:乏(Var)或千乏(Kvar)
4. 源創(chuàng)電氣感性無(wú)功功率:電動(dòng)機(jī)和變壓器在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中建立交變的磁場(chǎng),在一個(gè)周期內(nèi)吸收和釋放的功率相等,這種功率叫感性無(wú)功功率。單位(Kvar)
5. 容性無(wú)功功率:電容器在交流電網(wǎng)中接通時(shí),在一個(gè)周期內(nèi),上半周期的充電功率與下半周期的放電功率相等,而不消耗能量,這種充放電功率叫容性無(wú)功功率。單位(Kvar)不了負(fù)荷的需要,所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)補(bǔ)充無(wú)功功率,以保證用戶對(duì)無(wú)功功率的需要,這樣用電設(shè)備才能在
6.源創(chuàng)電氣視在功率:電純阻性電路中電壓和電流是同相位的,電壓和電流的乘積為有功功率;但在感性或容性電路中,電壓和電流有著相位差,所以電壓和電流的乘積并不是負(fù)荷實(shí)際吸收的電功率,而是表面的數(shù)值,稱為視在功率。單位(KVA)
7.源創(chuàng)電氣無(wú)功功率的作用:在正常情況下,用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率,同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng),那么,這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作,用電設(shè)備的端電壓就要下降,從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行?!?a href="/tag/fadian.html" target="_blank">發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無(wú)功功率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置的道理。
8.源創(chuàng)電氣無(wú)功功率對(duì)供、用電產(chǎn)生一定的不良影響,主要表現(xiàn)在:
(1)源創(chuàng)電氣降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。
(2)源創(chuàng)電氣降低輸、變電設(shè)備的供電能力。
(3)源創(chuàng)電氣造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
(4)源創(chuàng)電氣造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降,使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。
9.源創(chuàng)電氣功率因數(shù):電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等,屬于既有電阻又有電感的電感性負(fù)載。電感性負(fù)載的電壓和電流的相量間存在著一個(gè)相位差,通常用相位角φ的余弦cosφ來(lái)表示。cosφ稱為功率因數(shù),又叫力率。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度和用電管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
三相功率因數(shù)的計(jì)算公式為:cosφ= =
式中cosφ——功率因數(shù);
源創(chuàng)電氣 P——有功功率,kW;
源創(chuàng)電氣Q——無(wú)功功率,kVar;
源創(chuàng)電氣S——視在功率,kVA;
源創(chuàng)電氣U——用電設(shè)備的額定電壓,V;
源創(chuàng)電氣I——用電設(shè)備的運(yùn)行電流,A。
功率因數(shù)分為自然功率因數(shù)、瞬時(shí)功率因數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)。
(1)源創(chuàng)電氣自然功率因數(shù):是指用電設(shè)備沒(méi)有安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)的功率因數(shù),或者說(shuō)用電設(shè)備本身所具有的功率因數(shù)。自然功率因數(shù)的高低主要取決于用電設(shè)備的負(fù)荷性質(zhì),電阻性負(fù)荷(白熾燈、電阻爐)的功率因數(shù)較高,等于1,而電感性負(fù)荷(電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī))的功率因數(shù)比較低,都小于1。
(2)源創(chuàng)電氣瞬時(shí)功率因數(shù):是指在某一瞬間由功率因數(shù)表讀出的功率因數(shù)。瞬時(shí)功率因數(shù)是隨著用電設(shè)備的類型、負(fù)荷的大小和電壓的高低而時(shí)刻在變化。
(3)源創(chuàng)電氣加權(quán)平均功率因數(shù):是指在一定時(shí)間段內(nèi)功率因數(shù)的平均值,其計(jì)算公式=
10.源創(chuàng)電氣力率電費(fèi):全國(guó)供用電規(guī)則規(guī)定,在電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí),用戶的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為:高壓用電的工業(yè)用戶和高壓用電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶,功率因數(shù)為0.90以上,其它100KVA及以上的電力用戶和大中型電力排灌站,功率因數(shù)為0.85以上;農(nóng)業(yè)用電功率因數(shù)為0.80以上。凡功率因數(shù)達(dá)不到上述規(guī)定的用戶,供電部門會(huì)在其用戶使用電費(fèi)的基礎(chǔ)上按一定比例對(duì)其加收一部分電費(fèi),這部分加收的電費(fèi)稱為力率電費(fèi)。
11.源創(chuàng)電氣提高功率因數(shù)的方法有兩種,一種是改善自然功率因數(shù),另一種是安裝人工補(bǔ)償裝置。