用电企业无功功率补偿的作用、目的和意义
无功补偿

无功补偿的意义
谐波电流会对供电系统中的电器设备产生损害,不仅 造成企业检修费用提高,而且对供电系统的安全稳定运行 埋下很大隐患。 基于以上分析,要求企业必须对供电系统存在的此类 危害进行治理。无功功率补偿技术(SVC)是一种挖掘现有
电力资源潜力、改善电能质量、消除此类事故隐患的行之
有效的方法之一,对供电系统的安全稳定运行具有非常重 大的意义。
吴佳祥
无功补偿
无功补偿的意义 无功补偿的基本原理
提高功率因数的方法
无功补偿的意义
随着我国电力工业的不断发展大范围的高压输电 网络逐渐发展形成,同时对电网无功功率的要求也日
益严格。无功功率如同有功功率一样,是保证电力系
统的电能质量、降低电能损耗以及保证其安全运行所 部不可缺少的部分。电网无功功率不平衡将导致系统 电压的巨大波动,严重时会导致用电设备的损坏,出 现系统电压崩溃和稳定破坏事故。
无功补偿的意义
研究无功功率,可以解决现代电力系统中与无功功率相关的一 系列技术问题。与无功功率相关的技术问题很多,主要有:
1.无功功率静态稳定问题; 2.电容性无功功率引起的发电机自励磁问题; 3.因潜供电流引起的单相快速自动重合闸电弧不能熄灭问题;
4.冲击性无功负荷的调节问题;
5.无功功率中的高次谐波公害和闪变问题; 6.跟随馈电系统引起的负荷功率因数的变化与改善问题。
无功补偿的基本原理
无功补偿的基本原理实质上就是把具有容性功率 负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路上, 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来补偿。即把 原来是由电网或者变压器提供的无功功率, 改为由交 流电力电容器来提供。
无功补偿的作用和原理

无功补偿的作用和原理无功补偿是电力系统中的重要概念,它是指通过采用补偿设备来控制无功功率的流动,以保持电力系统的功率平衡和电压稳定。
本文将介绍无功补偿的作用和原理,以及常用的无功补偿设备。
一、无功补偿的作用无功功率是电力系统中的虚功,对电网的运行和稳定性有一定的影响。
无功补偿的作用主要表现在以下几个方面:1. 改善电力系统的功率因数电力系统的功率因数是指有功功率和视在功率的比值,用来衡量电能的有效利用程度。
功率因数低会引起电网的电压降低、电流增大、线路损耗增加等问题。
通过无功补偿,可以减小无功功率的流动,提高功率因数,从而减少电网的损耗,提高供电质量。
2. 调整电网的电压水平无功补偿设备可以根据实际需要主动投入或退出运行,调节电网的电压水平。
当电压过高时,可以通过投入无功补偿设备来吸收一部分无功功率,从而降低电压水平;当电压过低时,可以通过退出无功补偿设备来释放一部分无功功率,提高电压水平。
通过这种方式,可以保持电网的电压稳定,提高供电可靠性。
3. 抑制电网谐波和电磁干扰无功补偿设备可以对电网谐波进行滤波和衰减,减少电网谐波对其他电气设备的干扰。
此外,无功补偿设备还可以提高电网的电能质量,减少电气设备的故障率,延长设备的使用寿命。
二、无功补偿的原理无功补偿的原理主要涉及电力系统中的三个方面:功率因数、无功功率和电压。
功率因数是电力系统中有功功率和视在功率的比值,通常用功率因数角(cosφ)来表示。
当电力系统中存在感性负载时,功率因数是正值;当电力系统中存在容性负载时,功率因数是负值。
为了提高功率因数,可以通过引入合适的无功补偿设备来平衡系统中的感性负载和容性负载。
无功功率是电力系统中的虚功,通常用无功功率角(Q)来表示。
感性负载所产生的无功功率是正值,而容性负载所产生的无功功率是负值。
通过补偿设备,可以调整电力系统中无功功率的流动方向和大小,实现无功功率的消纳或释放。
电压是电力系统中的重要参数,通过无功补偿设备可以调节电网的电压水平。
无功补偿装置的作用及工作原理

无功补偿装置的作用及工作原理无功补偿装置是用于改善电力系统无功功率的设备,其作用是提高电力系统的功率因数,降低无功功率的流动以减少电力系统的无用能量损耗、提高系统的供电质量以及稳定运行。
无功补偿装置通常是由无功补偿电容器或者无功补偿电抗器构成,根据电力系统需要的补偿类型安装相应的补偿装置。
无功补偿装置的工作原理主要基于电流和电压之间的相位差。
功率因数是电流和电压之间相位差的函数,当电流和电压的相位差为零时,功率因数为1,这时电力系统处于纯阻性负载状态,所有的电能都被有效地转换为有用功。
然而,在现实情况下,电力系统中通常存在着诸如感性负载和容性负载等非纯阻性负载,导致电流和电压之间存在一定的相位差,功率因数小于1、当电流的相位落后于电压相位时,这被称为感性载荷,而当电流的相位超前于电压相位时,这被称为容性负载。
1.无功补偿电容器补偿:电容器具有存储能量的特性,当电容器与电力系统并联时,它可以吸收电流中的无功功率。
当系统的功率因数较低时,通过将无功补偿电容器与系统并联,可以吸收电流中的无功功率,并提高功率因数。
电容器通过补偿无功功率,降低系统中的无功损耗,提高电力系统的效率。
2.无功补偿电抗器补偿:电抗器和电容器相反,它消耗无功功率。
当系统的功率因数过高时,通过将无功补偿电抗器与系统并联,可以消耗电流中的无功功率,并提高功率因数。
电抗器通过消耗无功功率,减少系统中的无功损耗,提高电力系统的效率。
无功补偿装置通常使用自动补偿装置来监测系统的功率因数,并根据实际需求控制补偿装置的投入和退出。
当系统的功率因数较低时,自动补偿装置会投入补偿电容器来提高功率因数;当系统的功率因数较高时,自动补偿装置会退出补偿电容器,防止系统过补偿,从而实现自动无功补偿。
总而言之,无功补偿装置通过调整电流和电压之间的相位差来提高功率因数,降低系统的无功功率流动,减少无用能量损耗,并保证电力系统的稳定运行。
无功补偿装置的应用可以提高电力系统的供电质量,减少系统的能耗,对于提高电力系统的效率和可靠性具有重要作用。
无功补偿的作用及原理

无功补偿的作用及原理无功补偿是一种通过补偿电网中无功功率的不足或过剩,使其功率因数达到合理水平的技术手段。
它对于提高电网的稳定性、降低线路损耗、改善电压质量、减少电能浪费等方面起到了重要的作用。
以下将对无功补偿的作用及原理进行精辟的讲解。
无功功率是电能输送过程中所需产生的无用功率,它并不参与实际的能量转换,却负有维持电网稳定运行的重要责任。
在电能输送过程中,电流通过导线时会产生磁场,如同一辆旋转的飞轮,磁场带着电流做匀速旋转,进而造成无功功率。
显然,无功功率的存在造成了电网能量的浪费,同时也导致了电压下降、电网稳定性降低、线路损耗增加等问题。
无功补偿通过引入一定的无功电力,在电网中达到无功功率平衡,使得功率因数接近1,从而改善不平衡状态。
它主要分为容性无功补偿和感性无功补偿两种方式,其原理如下:1.容性无功补偿:容性无功补偿是通过连接并行电容器来补偿电感性负载产生的感性无功功率。
电容器的特性使其能够存储和释放电能,在电压的周期性变化过程中,通过释放存储的能量来抵消电网中的感性无功功率,从而实现功率因数的提高。
容性无功补偿主要应用于感性负载较大的场合,如电动机和变压器等,能够有效地降低电网的无功功率。
2.感性无功补偿:感性无功补偿是通过连接串联电抗器来补偿负载产生的容性无功功率。
电抗器具有阻碍电流变化的作用,当电压周期性变化时,电抗器会吸收部分电能用于克服负载的容性无功功率,从而实现功率因数的提高。
感性无功补偿主要应用于容性负载较大的场合,如电力电子装置和电动机等。
1.提高电网的稳定性:无功补偿能够抑制电网中的无功功率波动,保持电压稳定,提高电网的供电质量和可靠性。
尤其在大型电力系统中,通过无功补偿可以减小系统的稳定边界,提高系统的稳定裕度。
2.降低线路损耗:电网中存在一定的输电线路电阻和电感,由于电流通过线路时会产生电阻损耗和感性无功功率,导致线路的传输能力下降和电能损耗增加。
通过无功补偿可以减小线路中的无功功率,降低线路损耗。
无功补偿在电力系统中的作用与意义

无功补偿在电力系统中的作用与意义无功补偿是电力系统中的重要技术手段之一,其作用与意义广泛应用于电力系统的稳定运行和质量改善。
本文将从三个方面来阐述无功补偿的作用与意义。
一、无功补偿在电力系统中的作用1. 提升功率因数:无功补偿设备能够补偿电力系统中的无功功率,减少无功功率对有功功率的影响,从而提升功率因数。
功率因数是衡量电力系统运行效率的重要指标之一,高功率因数不仅能提高电力系统的运行效率,还能减少线路损耗,降低电流的谐波含量。
2. 调节电压稳定:电力系统运行中,无功功率的变化会导致电压波动,甚至引发电压失稳。
无功补偿能够通过调节功率因数来控制无功功率的流动,进而稳定电压,提高电力系统的可靠性。
3. 抑制谐波:电力系统中的谐波会对电力设备产生负面影响,如降低设备的寿命和运行效率,引发电网冗余和过载等问题。
无功补偿设备能够对谐波进行补偿,抑制谐波的产生和传播,提高电力系统的谐波抗扰能力。
二、无功补偿在电力系统中的意义1. 提高电力系统运行效率:通过无功补偿,能够减少电力系统中的无功损耗,提高有功功率的传输效率,降低线路损耗和电流损耗,从而提高电力系统的运行效率。
2. 降低电力系统负荷:无功补偿设备能够有效控制电压波动,稳定电力系统的运行,减轻系统负荷,提高供电质量。
特别是在大型工业厂短时间启动高功率设备时,无功补偿能够减少电压下降的幅度,降低电网的电压波动,保证电网的供电质量。
3. 降低线路损耗:无功补偿设备能够减少电力系统中的无功功率损耗。
无功功率的流动会产生感性和容性电流,这些电流会导致线路和设备的能量损耗。
通过无功补偿,能够减少这些损耗,降低线路损耗,提高电力系统的能效。
三、结语无功补偿在电力系统中具有重要的作用与意义,其能够提升功率因数,调节电压稳定,抑制谐波,提高电力系统的运行效率,降低负荷和线路损耗。
随着电力系统的发展与智能化技术的应用,无功补偿设备将发挥着更加关键的作用,为稳定供电和提高电力系统的可持续性发挥重要作用。
无功补偿奖励标准

无功补偿奖励标准的制定取决于具体的情况和政策。
一般来说,无功补偿是为了提高功率因数,降低线损,提高供电设备的利用率。
为了实现这一目标,供电企业会对无功补偿效果显著的单位或个人给予一定的奖励。
奖励标准因地区和补偿设备的不同而有所差异,因此需要根据具体情况来确定。
在实际操作中,无功补偿奖励通常会考虑以下几个因素:首先,根据补偿设备的容量或安装的电容器数量给予相应的奖励。
也就是说,安装的设备容量越大或安装的电容器数量越多,获得的奖励也就越多。
其次,根据无功功率的减少幅度给予相应的奖励。
在安装无功补偿设备后,如果实际测量的无功功率小于补偿前的数值,说明补偿效果显著,这时会给予相应的奖励。
再者,如果用电单位的功率因素在一定时间内达到了规定的标准,或者职工个人在规定时间内安装了无功补偿设备并达到了规定的标准,也可以获得相应的奖励。
最后,如果用户通过加装智能无功补偿装置并达到了预期效果,通常会得到更多的奖励。
总之,无功补偿奖励标准的制定需要根据实际情况来确定,具体标准可能会因地区、政策、补偿设备类型等因素而有所不同。
在实施无功补偿奖励时,需要注意公平、公正、公开的原则,确保奖励的合理性和透明度。
同时,还需要加强对无功补偿设备的维护和管理,确保其正常运行,以达到最佳的补偿效果。
需要注意的是,无功补偿对于提高功率因数、降低线损、提高供电设备的利用率等方面具有重要作用。
因此,在实施无功补偿时,需要综合考虑各种因素,包括补偿设备的选择、安装位置、运行维护等,以确保补偿效果的实现。
同时,还需要加强对员工的培训和教育,提高员工对无功补偿重要性的认识和操作技能水平,为无功补偿工作的顺利实施提供有力保障。
无功补偿的作用和原理

无功补偿的作用和原理无功补偿是电力系统中的一个重要概念,用于解决电力系统中出现的无功功率不平衡问题。
本文将介绍无功补偿的作用和原理。
一、无功补偿的作用无功功率是指在交流电路中产生和消耗无功功率的能量,它不对机械负载做功,主要表现为电感和电容元件的无功功率。
而无功功率不仅会造成电力系统中的电能浪费,还会导致电压稳定性问题。
无功补偿的作用就是调整电力系统中的无功功率,以提高电能的利用效率和电压的稳定性。
具体而言,无功补偿可以实现以下几个方面的作用:1. 提高功率因数:功率因数是指有功功率与视在功率之比。
功率因数越接近1,说明电能的利用效率越高。
通过无功补偿,可以降低系统中的无功功率,从而提高功率因数。
2. 改善电压稳定性:电力系统中的负载变化会引起电压波动,尤其是大型电动机和变压器的启动和停止会产生较大的电压波动。
通过无功补偿,可以在负载变化时调整无功功率的产生和吸收,从而保持电压在合理范围内的稳定。
3. 减少线路损耗:无功功率不仅会增加变压器和输电线路的负荷,还会导致线路电压降低,从而增加线路上的电能损耗。
通过无功补偿,可以减少线路上的无功损耗,提高电能传输的效率。
二、无功补偿的原理无功补偿的原理主要涉及到无功功率的产生和吸收,可以通过电容器和电感器来实现。
电容器是一种能够存储电能的元件,可以在电路中产生无功功率。
当电容器与电源相连接时,由于电容器具有存储电能的特性,在电源电压较高的时候,电容器会吸收电能;而在电源电压较低的时候,电容器会释放电能。
通过调整电容器的容值和连接方式,可以实现对无功功率的产生和吸收。
电感器是一种能够存储磁能的元件,可以在电路中吸收无功功率。
当电感器与电源相连接时,由于电感器具有存储磁能的特性,在电源电压较低的时候,电感器会吸收电能;而在电源电压较高的时候,电感器会释放电能。
通过调整电感器的参数和连接方式,可以实现对无功功率的吸收。
无功补偿的原理可以通过自动或手动方式实现。
无功补偿

无功补偿无功功率补偿,简称无功补偿,在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。
反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
1简介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。
[1]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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
用电企业无功功率补偿的作用、目的和意义电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。
它们在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等,这种功率叫无功功率。
电力系统中,不但有功功率平衡,无功功率也要平衡。
有功功率、无功功率、视在功率之间的关系如图1所示式中S——视在功率,kVAP——有功功率,kWQ——无功功率,kvarφ角为功率因数角,它的余弦(cosφ)是有功功率与视在功率之比即cosφ=P/S称作功率因数。
由功率三角形可以看出,在一定的有功功率下,用电企业功率因数cosφ越小,则所需的无功功率越大。
如果无功功率不是由电容器提供,则必须由输电系统供给,为满足用电的要求,供电线路和变压器的容量需增大。
这样,不仅增加供电投资、降低设备利用率,也将增加线路损耗。
为此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率因数的基础上,设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止。
还规定用户的功率因数应达到相应的标准,否则供电部门可以拒绝供电。
因此,无论对供电部门还是用电部门,对无功功率进行自动补偿以提高功率因数,防止无功倒送,从而节约电能,提高运行质量都具有非常重要的意义。
无功补偿的基本原理是: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,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。
当前,国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。
这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。
采用并联电容器进行无功补偿的主要作用:1、提高功率因数如图2所示图中P——有功功率S1——补偿前的视在功率S2——补偿后的视在功率Q1——补偿前的无功功率Q2——补偿后的无功功率φ1——补偿前的功率因数角φ2——补偿后的功率因数角由图示可以看出,在有功功率P一定的前提下,无功功率补偿以后(补偿量Qc=Q1-Q2),功率因数角由φ1减小到φ2,则cosφ2>cosφ1提高了功率因数。
2、降低输电线路及变压器的损耗三相电路中,功率损耗ΔP的计算公式为式中P——有功功率,kW;U——额定电压,kV;R——线路总电阻,Ω。
由此可见,当功率因数cosφ提高以后,线路中功率损耗大大下降。
由于进行了无功补偿,可使补偿点以前的线路中通过的无功电流减小,从而使线路的供电能力增加,减小损耗。
例:某县电力公司某配电所,2005年1月~2月份按实际供售电量情况进行分析。
该站1~2月份,有功供电量152.6万kW·h,无功供电量168.42万kvar·h,售电量133.29万kW·h,功率因数0.67,损耗电量19.31万kW·h,线损率12.654%。
装设电容器进行无功补偿后,如功率因数由原来的0.67提高到0.95 时,(1)可降低的线路损耗2)减少线损率12.654%×0.5=6.333%(3)减少损耗电量152.6×6.333%=9.6642万kW·h(4)按购电价0.237元计算,可减少购电费0.237×96642=22904.15元总之,增加无功补偿后会减少无功在电网中流动,其主要目的是降低线损,其次,能很好地改善电压质量,从而提高供电企业的经济效益。
3、改善电压质量线路中电压损失ΔU的计算公式式中P——有功功率,KW;Q——无功功率,Kvar;U——额定电压,KV;R——线路总电阻,ΩXL——线路感抗,Ω。
由上式可见,当线路中,无功功率Q减小以后,电压损失ΔU也就减小了。
4、提高设备出力如图3所示,由于有功功率P=S·cosφ,当供电设备的视在功率S一定时,如果功率因数cosφ提高,即功率因数角由φ1到φ2,则设备可以提供的有功功率P也随之增大到P+ΔP,可见,当增加了无功补偿装置以后在一定的范围内增加有功设备的出力而不需要增加供电设备的视在功率,从而提高了供电设备的带负载能力。
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.无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。
反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
电容器容量的选择:电容器安装容量的选择,可根据使用目的的不同,按改善功率因数,提高运行电压和降低线路损失等因素来确定。
按改善功率因数确定补偿容量的方法简便、明确,为国内外所通用。
根据功率补偿图(如图2)中功率之间的向量关系,可以求出无功补偿容量Qc,或式中P——最大负荷月的平均有功功率,KW;tgφ1、tgφ2——补偿前后功率因数角的正切值;cosφ1、cosφ2——补偿前后功率因数值。
可利用查表法,查出每1KW有功功率、功率因数,改善前后所需补偿的容量。
再乘以最大负荷的月平均有功功率,即可计算出所需要的无功补偿容量。
无功补偿的作用与必要性无功补偿的作用与必要性①无功电流的产生与损耗大家知道,我们的工厂低压配电是通过厂用变将10KV变成400V,然后通过低压配电系统,给用电设备提供电源,驱动动力设备工作的,动力设备多为感性负载。
如电动机、电焊机、空调机等。
当它投入运行以后,将产生很大的感性电流,这种电流它不做工,是无功电流。
由于它的存在,使得在配电网络中及变压器中,流过的电流就是电感电流与电阻电流之和,即I=IR+IL。
而变压器的容量是电流乘电压,即S= 3 UI(KVA)。
当电压一定时,要使变压器的容量得到充分利用,就必须减小电流,而减小电流的唯一办法,就只能使IL电感电流尽量减少。
同时由于IL电感电流的存在使得损耗大量增加,它的损耗大小与IL电感电流的平方成正比,这些损耗在变压器及线路中转变成热量散发,使得变压器及配电设备温度升高。
不仅影响设备的利用率,还由于温度过高,破坏设备的绝缘,缩短设备的使用寿命,甚至损坏设备。
所以怎样减少电感电流,就成了企业减少能源损耗,设备挖潜增加经济效益与社会效益的必由之路。
下面我们以调查东莞某外资企业的情况加以说明:该企业安装630KVA变压器两台,根据监测结果。
补偿前平均功率因数COS=0.71(还不算太低)总输出电流385.5A,总无功功率186KVAR,补偿后平均功率因数COS=0.985,总输出电流只有284A,总无功功率只有34KVAR,从而使:a) 无功功率下降率为 Q=(1-Q2/Q1)×100%=(1-34/186)×100%=81.72%b) 减少线损率为▲P=[1-( I2/I1) 2]×100%=[1-( 284/385.5) 2]×100%=45.73%由此可见,投入补偿后明显减少了无功功率提高了功率因数,减少了电流和线损率。
②优化电能质量a) 抑制波动负荷和冲击负荷造成的电压波动和电压闪变,滤除高次谐波。
大家知道,投入、切除感性负载时,根据电磁原理,一定会产生操作过电压,这种过电压是由于感性负载电流突变产生的高次谐波形成的,而高次谐波对于电容来说相当于短路状态,所以电容是高次谐波的吸收器。
b) 稳定电网电压仍以上面提到的企业为例,在投入电容前低压侧系统电压与投入电容后低压侧系统电压对比,投入电容后电压有明显提高:▲NU=( I1-I2)/ I1×100%= (385.5 -284)/ 385.5×100%=26.33%由此可见投入电容补偿以后不仅明显提高了功率因数,减少了电流和线损率,电压也相对稳定提高了供电可靠性,并能充分利用配电设备的容量,达到节能降损的预期目标。
③电容补偿的目的和积极意义当前,我国的电力线损结构为220KV、110KV和35KV、10KV和0.4KV三个等级。
线损的比例大致为1:1.5:2.5,可见降损的主要潜力就在10KV以下配电网络上。
由于低压配电建设滞后,网架薄弱、设施老化、线路长、线经小,配电变压器大部份为高能耗变压器,所以广电总局提出的以高压补偿为辅,以低压补偿为主的方针是绝对正确的。
大家可以通过以上事例,结合本企业的实际情况,仔细的算一笔账,你增加一套电容补偿柜的资金,多少时间能从电费中捞回来。
无功电流的减少对以后的设备挖潜有多么大的好处,答案是十分明显的,不但对企业本身有利,对整个供电网络也有利,这样事关企业本身的经济效益和社会效益的双赢,又何乐而不为呢。
用电企业无功功率补偿的目的和意义在现代用电企业中,在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中,以致电网传输功率除有功功率外,还需无功功率。
如自然平均功率因数在0.70~0.85之间。
企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%~90%,如果把功率因数提高到0.95左右,则无功消耗只占有功消耗的30%左右。
减少了电网无功功率的输入,会给用电企业带来效益。
(一)节省企业电费开支。
提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的,因为国家电价制度中,从合理利用有限电能出发,对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值,低于规定的数值,需要多收电费,高于规定数值,可相应地减少电费。
使用无功补偿不但减少初次投资费用,而且减少了运行后的基本电费。
(二)降低系统的能耗。
补偿前后线路传送的有功功率不变,P=IUCOSφ,由于COSφ提高,补偿后的电压U2稍大于补偿前电压U1,为分析问题方便,可认为U2≈U1从而导出I1COSφ1=I2COSφ2。
即I1/I2=COSφ2/COSφ1,这样线损P减少的百分数为:ΔP%=(1-I2/I1)×100%=(1-COSφ1/COSφ2)×100%当功率因数从0.70~0.85提高到0.95时,由上式可求得有功损耗将降低20%~45%。
(三)改善电压质量。
以线路末端只有一个集中负荷为例,假设线路电阻和电抗为R、X,有功和无功为P、Q,则电压损失ΔU为:△U=(PR+QX)/UE×10-3(KV)两部分损失:PR/UE→输送有功负荷P产生的;QX/UE→输送无功负荷Q产生的;配电线路:X=(2~4)R,△U大部分为输送无功负荷Q产生的变压器:X=(5~10)RQX/UE=(5~10)PR/UE变压器△U几乎全为输送无功负荷Q产生的。