无功补偿对低压电网功率因数的影响
浅谈无功补偿技术对低压电网功率因数的影响
浅谈无功补偿技术对低压电网功率因数的影响摘要:电力企业在供电过程中不可避免的会受到一些外部因素的影响,从而导致带电设备出现电能损耗等问题,不仅会造成电力能源的浪费,同时还会对电力系统的供电质量产生一定程度的影响。
针对这种情况,电力企业纷纷借助无功补偿技术来应对,无功补偿技术在低压电网中的广泛应用,可以通过对低压电网中功率因数实施的有效补偿,达到提升电力网络电压稳定性与安全性的目的。
关键词:无功补偿技术;低压电网;功率因数;影响1导言电力企业的供电过程会受到各种因素的影响,设备会出现电能损耗这一现象,这不仅会对电力系统的供电质量造成影响,还会导致电力能源消耗,因此必须对无功补偿技术进行有效应用。
在低压电网中应用无功补偿技术,能够对低压电网中的功率因数进行有效补偿,从而使电力网络的电压更加安全稳定。
从实践应用中来看,无功补偿技术能够使低压电网中的功率因数得到有效提升。
2低压电网功率因数的影响因素在分析研究低压电网功率因数的影响因素这一问题时,通过对相关文献资料的深入分析,结合电力企业低压电网运行的实际情况,笔者将其总结为以下几个方面:第一,设备耗用无功功率对低压电网功率因数产生的影响。
一般情况下,低压电网中之所以会出现功率因数,主要与低压电网在工作运行过程中会产生相应的无功功率有着直接的关系,为了可以进一步避免出现电力资源大量损耗的问题,需要对其实施必要的无功功率补偿,以此来对电力系统的稳定运行提供有力保障。
比如:当有功功率为恒定值的情况时,无功功率的减少会直接导致低压电网中功率因数的提升,而当无功功率为0时,则低压电网的功率会达到1,因此低压电网功率因数和无功功率两者之间存在一定的反比关系。
低压电网中耗用无功功率的设备包括电力变压器和异步电动机两种,其工作运行均会对低压电网功率因数产生影响;第二,供电电压超出规定范围对低压电网功率因数产生的影响。
在低压电网运行过程中,如果供电电压超出了规定范围,则会进一步导致电网中功率因数发生变化。
无功补偿对电力系统功率因数的改善
无功补偿对电力系统功率因数的改善电力系统中的功率因数是指有功功率与视在功率之比,反映了电能的有效利用程度。
当电力系统中存在大量的感性负载时,将会造成功率因数下降,这对电力系统的运行和效率都会带来负面影响。
为了改善电力系统的功率因数,无功补偿技术被广泛应用。
一、无功补偿的概念和原理无功补偿是指在电力系统中引入与负载阻抗相抗的无功功率,以抵消感性负载的无功功率,从而提高功率因数。
其原理基于功率三角形的分析。
感性负载导致电流滞后电压,而容性负载导致电流超前电压。
通过合理引入无功电流,可以实现感性负载电流的提前,从而实现功率因数的改善。
二、无功补偿的主要方式1. 静态无功补偿器(SVC)静态无功补偿器是一种基于电力电子元件的无功补偿设备,包括静止无功发生器(SVG)和静止无功补偿器(SVC)。
它们通过精确控制电流的相位和幅值,实现对系统的无功功率进行补偿,从而提高功率因数。
2. 动态无功补偿器(DVR)动态无功补偿器是一种更加高级的无功补偿设备,它具备电力电子以及存储器件等技术,能够响应电网瞬时的电压波动和电能质量问题,对电力系统进行快速响应,实现无功功率的补偿。
3. 静态无功补偿装置(STATCOM)静态无功补偿装置基于电力电子技术,能够通过控制无功电流的发生和吸收,快速地对电力系统的无功功率进行调整,提高系统的功率因数。
三、无功补偿的优势和应用1. 提高电力系统的稳定性无功补偿设备能够通过控制和抑制感性电流,减小电力系统中的无功损耗,提高系统的稳定性和可靠性。
2. 提高供电质量无功补偿设备对电力系统中的电压波动和谐波干扰有较好的抑制作用,能够提高系统的供电质量。
3. 提高电网能源利用率通过提高功率因数,无功补偿设备能够减少无效功率的损耗,提高电网能源的利用率,降低发电成本。
无功补偿对于电力系统功率因数的改善具有重要的意义。
它能够提高电网的稳定性和可靠性,改善供电质量,提高能源的利用效率。
同时,随着电力电子技术的不断发展和创新,无功补偿设备的性能和功能也将不断提升,为电力系统的发展带来了更为可靠和高效的解决方案。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法1. 引言1.1 介绍10kV配电网低压侧无功补偿的重要性和普遍存在的问题10kV配电网低压侧无功补偿是电力系统中非常重要的一个环节。
在电力系统中,由于电动机、变压器等设备的存在,会导致电网中产生大量的无功功率,使得电网中的功率因数下降,影响电网的稳定运行。
低压侧无功补偿是为了提高电网的功率因数,维护电网的稳定运行而设立的。
在10kV配电网中,低压侧无功补偿往往存在一些普遍问题。
最常见的问题包括:无功电流过大导致设备发热、设备寿命缩短;无功补偿容量不足导致电网功率因数仍然较低;无功补偿设备故障频繁导致停电等问题。
这些问题严重影响了电网的供电质量和稳定性,需要及时解决。
加强10kV配电网低压侧无功补偿的重要性不能被忽视。
只有合理规划和维护好无功补偿系统,才能确保电网的正常运行和稳定性。
通过对低压侧无功补偿系统的原理、常见问题及解决办法的深入了解,可以更好地指导实际工作中的操作和管理,从而提升电网的运行效率和可靠性。
2. 正文2.1 低压侧无功补偿的原理及作用低压侧无功补偿是指在10kV配电网系统中,通过接入无功补偿设备,来提高系统的功率因数,降低系统的无功功率,以改善系统的电能质量和稳定性。
其原理主要是通过调节无功功率的大小和方向,来使系统中的总功率因数达到设定值,提高系统的运行效率和质量。
1. 改善电网功率因数:通过补偿无功功率,使系统的功率因数接近1,减少因谐波而导致的能量损失和电力系统的稳定性问题。
2. 提高电能质量:降低电网中的电压损耗和电流谐波,减少线路和设备的过载,提高供电质量和可靠性。
3. 节约能源和降低成本:减少系统中的无功功率流动,减少输电损耗,节约能源的同时也减少了电力系统运行的成本。
低压侧无功补偿对于提高电网的运行效率、稳定性和经济性都具有重要作用。
合理选择和配置无功补偿设备,定期检查和维护设备,是保障电网正常运行和供电质量的关键措施。
低压电网功率因数的影响与其无功补偿方法
I ■
低压 电网功率 因数 的影响 与其 无功补偿方法 ①
郭 雷
淮北 25 5 ) 30 2 ( 淮海 集团淮 北百 慧工 贸有限责 任 公司 安徽 [ 摘 要 ] 本文 介绍 电力 系 统 中无功 补 偿 的作 用、 原则,以及 影 响 功率 因数 的因素 、补 偿方 法 、补偿 容 量 的选 择与 无 功补偿 效 益 。 [ 关键词 ] 压 电网 无功影 响 补 偿方法 低 中图分 类号 :6 5 1 U 6. 2 文献标 识码 : A 文 章编 号: 0 9 9 4 ( 0 0 2 0 4 O 10— 1X 2 1)2 04 一 1
1引育 在电力 系统 中, 功率 因数低 时, 电力设备 的利用 率也低 , 统损耗 加大, 系 电 压 降增高 , 时不 能保 障终端 设各 正常运行 , 严重 这实质 上是系 统无 功功率 减少 的原因 。无功 补偿 就是 借助 于无 功补偿 设 备提供 必要 的无 功功 率, 以提 高系 统 的功 率 因数, 降低 能 耗, 改善 电 网 电压质 量 。
2无 功补 偿原 剃 无功补偿 的基 本原则 , 应遵 循 以下 几 点:1局 部为主, () 总体平 衡与 局部平 衡相 结合 。2 电力部 门补偿 与用 户补 偿相 结合 。 因配电 网络 中, () 用户 消耗 的 无 功功率约 占 5% 0 , 0  ̄6 % 其余 消耗在 配 电网 中。为 了减 少无 功功 率在 网络 中 的输 送, 要尽 可 能地实现 就地 补偿, 就地 平衡 。所 以应 电力 部 门和 用户共 同补 偿 。 3 分 散补偿 为 主, () 并与集 中 补偿 相结 合 。集 中补偿, 是在 变 电所集 中装 设较 大容 量 的补偿 电容 器 。分散补 偿是 在配 电 网络 中分散 的 负荷 区补偿 , 如 配 电线路 , 电变 压器和 用 户的用 电设备等 进行 的无 功补 偿 。集 中补 偿 的作 配 用是 补偿 主变 压器 本身 的无 功损 耗, 以及减 少变 电所 以上 输 电线路 的无 功 电 力, 从而 降低 供 电网络 的无 功损 耗 。为 了有效地 降 低线损 , 须做 到无功 功率 必 在哪 里发 生, 就应 在 哪里 补偿 。4 降损 与调 压 相结 合, () 以降 损 为主 。 3影响 功 率因 数的 因素 () 电 电压超 出规 定范 围对功 率 因数造 成的影 响 。当供 电 电压高 于额 1供 定值 的 1%时, 0 由于磁 路饱和 的影 响, 无功 功率 就增长 得很快 。根 据有关 资料 统计 , 当供 电电压 为额 定值 的 10 1 %时, _般 厂矿 的无 功将 增加 3 %左右 当 5 供 电 电压 低 于额 定值 时, 无功 功 率也 相应 减 少, 而使 它们 的功 率 因数有 所 提 高 。但供 电 电压 降低 一 定程度 会影 响 电气设 备的 正常 工作 因此 , 当采取 应 措施 , 电力系 统 的供 电 电压尽 可 能保 持稳 定 。 使 () 2 无功功 率 的主要耗 用设 备一 异步 电动 机和 电力变 压器 。异 步电动 机 的定 子与转 予间 的气隙 , 定异步 电动机 需要较 多无 功 的主要 因素, 决 其所耗 用 的无 功功 率 由空载 时 的无功 功率 和一 定负 载下 无功 功率 增加 值两 部分 组成 。 要改 善异 步 电动 机的功率 因数, 就要 防止 电动机的 空载运行并 尽可 能提高负 载 率 变 压器 消耗 无功 的主 要成 份是 空载无 功 功率, 与负 载率 的大 小无关 。为 改善 电力系统和 企业的功 率 因数, 压器不应 空载运 行或长 期处于低 负载运 行 变 状态 。 () 3 电网频 率 的波 动对异 步电机和变压 器的磁化 无功功率造 成一定 的影 响 4无功 补偿 方法 在低压 配 电网中, 高功率 因数 , 为提 主要采 用~些低 压无 功补偿 技术, 如随 机 补 偿 、 随器 补 偿 、 跟 踪 补 偿 。 () 1 随机 补偿 。它 是将 低压 电容器 组与 电动机 并 接, 通过控 制 、保护 装 置与 电机, 同时投切 。适 用 于补偿 电动 机 的无 功 消耗, 以补励 磁 无功为 主, 该 方式 可较好 地 限制 用 电单位 无 功 负荷 。优 点 : 电 设备 运行 时, 用 无功 补偿 投 入 , 电设备 停运 时, 偿设备 也 退出, 用 补 且不 需频 繁调整 补偿 容量 。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 。 () 2 随器补偿 。它是将 低压 电容器 通过 低压保 险接在 配 电变压 器二 次侧, 以补偿 配 电变 压器 空载无 功的补 偿方 式 。配 变在轻 载或 空载 时的无 功负荷 主 要 是变压 器 的空载励磁 无 功, 配变 空载 无功 是用 电单位无 功负荷 的主 要部 分, 对 轻 负载 的配变 , 这部 分损 耗 占供 电量 的 比例 很大 , 而 导致 电费 单价 的增 从 加 。优 点 : 接线 简单 、维 护 管理 方便 、能有 效地 补 偿配 变 空载 无功,限制农 网无 功基荷 , 使该部 分无 功就地 平衡, 从而 提高配 变利 用率, 降低 无功 网损, 具 有 较高 的经 济 性, 也是 目前 补偿 无 功最 有 效 的方法 。 () 3 跟踪 补偿 。它是 以无功 补偿投 切装 置作为 控制保 护装 置, 将低压 电容 器 组补偿 在大 用户 0 4 v母线上 的补 偿方 式 。适 用于 I O V .k O k A以上 的专用 配 变 用户 , 以替 代 随机 、 随器 两种 补 偿方 式, 效 果好 。优点 : 可 且 运行 方 式灵 活 , 行维 护工 作 量小 , 运 比前两 种补 偿 方式 寿命 相 对延 长 、运行 更可 靠 。缺 点 : 制保 护 装 置复 杂 、 首期 投 资较 大 。 当这三 种 补偿 方 式 的经 济 性接 近 控 时, 应优 先选 用 跟 踪补 偿 方式 。 5补偿 窖 量 选择
浅谈无功补偿在低压供配电系统中的影响
于 补 偿 电 动 机 的无 功 消耗
以补励磁无 功为主
。
率 因数来确 定
而且 配 置 方便灵 活
,
不 需 频 繁调整 补偿容量
。
多 负 荷 的 集 中补 偿 电 容 器 安 装 简 单 靠 利 用 率较 高
、
.
运行可
投 资 少 安 装 简便
、
。
。
但 电气 设 备 不 连 续 运 转 或 轻 负荷
。
。
是 它 的空 载 无 功 功 率 供 电 电 压 超 出规 定 范 围也 会 影 响功 率 因 数
重庆维普
弱 鳓 召 泡 命锇
当供 电 电 压 高 于 额 定 值 的
,
10 % 时
,
,
由于 磁 路饱 和
表 1
经 验 系数 表
的影 响 无 功 功 率 将 增 长 得 很 快 电 网 频 率 的波 动
, 、
3
无功功率补偿容量的选择
无 功补偿容量 以提高功率 因数为主 要 目的
等 的感性设 备连 接 于 电力 系统 中
,
,
以 致 电 网传输
。
时 补偿容 量 的选 择 分 两 大 类 讨 论
,
,
即单 负荷 就地
功 率 除有 功功 率外 还 需 无 功 功 率
如 自然 平 均 功
补 偿 容 量 的选 择 ( 主 要 指 电 动 机 ) 和 多 负 荷 补 偿 容 量 的选 择 ( 指 集 中和 局 部 分 组 补 偿 )
3 1
.
率 因数在
O70
.
~
0 85 之 间
.
。
企 业 消耗 电 网 的无 功 功
无功补偿对电力系统电能质量的改善
无功补偿对电力系统电能质量的改善电能质量是指供电系统提供的电能与用户使用的电能之间的匹配程度,其涉及到电压波动、频率偏差、谐波含量以及功率因数等方面。
在电力系统中,无功补偿是一种重要的措施,可以有效改善电能质量。
本文将讨论无功补偿对电力系统电能质量的影响及改善效果。
一、电能质量问题及原因分析1. 电压波动:电压波动是指在电力系统中,电压的瞬时变化超过一定限度的现象。
电压波动的主要原因有负荷变化、短路故障等。
电压波动会对用户的电气设备造成不利影响,甚至导致设备损坏。
2. 频率偏差:频率偏差是指供电系统的频率与标准频率之间的差异。
频率偏差的主要原因包括电源故障以及大功率负荷突然切除或接入。
频率偏差会对电气设备的正常运行产生不利影响。
3. 谐波含量:谐波是电力系统中频率为整数倍于基波频率的电压或电流成分。
谐波引起的问题包括电压波形失真、电能浪费以及设备寿命缩短等。
谐波通常由非线性设备引起,如电子设备、变频器等。
4. 功率因数:功率因数是指供电系统所消耗的有功功率与视在功率之间的比值。
功率因数低会导致电力系统负荷容量减小、输电损耗增加以及电能浪费等问题。
二、无功补偿原理无功补偿是通过调节电网中的无功电流来改善电能质量。
无功补偿装置通常采用静态无功发生器(SVC)或静止无功发生器(STATCOM)来实现。
这些装置可以实时调节无功功率,并产生与负载需求相匹配的无功电流。
三、无功补偿对电能质量的影响1. 电压稳定性提升:无功补偿可以保持电网的平衡,提供稳定的电压供应。
通过提供所需的无功功率,可以减小电网的变动范围,降低电压波动的可能性。
2. 频率控制能力增强:适当的无功补偿可以调整电力系统的频率,使其接近标准频率。
通过减小或增大无功功率的输入,在一定范围内控制频率的偏差。
3. 谐波过滤:无功补偿装置内置的滤波器可以有效过滤谐波电流。
通过消除谐波成分,可以减小电网的谐波含量,改善电能质量。
4. 功率因数改善:无功补偿可以调整负载所需的无功功率,使功率因数接近1。
无功补偿技术对电网运行的影响
无功补偿技术对电网运行的影响随着电力系统的不断发展,无功补偿技术作为电力系统中的一种重要调节手段,扮演着至关重要的角色。
本文将探讨无功补偿技术对电网运行的影响。
一、无功补偿技术的基本原理和作用无功补偿技术是通过调节电力系统中的电容器和电抗器,来实现电网功率因数的调整。
其基本原理是通过引入合适的无功电流来抵消系统中的无功功率,从而达到提高功率因数和优化电网性能的目的。
无功补偿技术主要分为静态无功补偿和动态无功补偿两种形式。
在电力系统中,功率因数是衡量电能利用率和输电输配能力的重要指标之一。
通过无功补偿技术,可以提高电网的功率因数,减少电网中的无功功率损耗,提高能源利用效率。
此外,无功补偿技术还可以解决电网中的电压波动、电压失调以及电力质量问题,确保电网稳定运行。
二、无功补偿技术对电网稳定性的影响无功补偿技术对电网稳定性具有重要影响。
电力系统中存在较大的无功功率流动,会引发电压偏差、电网振荡等问题,威胁电网的稳定性。
通过合理配置和控制无功补偿设备,可以调节电网中的无功功率,降低电网的无功损耗,提高电网的稳定性。
无功补偿技术还可以用于电压调节,通过动态无功补偿设备的投入和退出,调整电网的电压,提高电网的电压稳定性。
此外,无功补偿技术还可以提供谐波滤波功能,减少系统中的谐波污染,保障电力设备的正常运行。
三、无功补偿技术对电网经济性的影响无功补偿技术在提高电网经济性方面发挥了重要作用。
通过运用无功补偿技术,可以减少电网中的无功损耗,降低电能损耗和供电成本。
同时,通过提高功率因数,可以节约电网的传输容量,优化电网的负荷分配,减少电网的投资建设费用。
此外,无功补偿技术还可以提供无功电流支持,改善线路电压下降,减少电网中的有功功率损耗。
通过提高电网的运行效率,无功补偿技术降低了电力系统的电能消耗,提高了系统的经济性。
四、无功补偿技术对电网可靠性的影响无功补偿技术对电网可靠性也有着重要影响。
在电力系统中,无功功率变化可能导致电网电压波动、电压不稳定等问题,影响供电可靠性。
低压无功补偿的原理
低压无功补偿的原理
低压无功补偿是一种电力系统中常用的电力补偿技术,其原理是通过添加合适的无功补偿设备,来提高系统的功率因数,减小无功功率,提高电能的利用效率。
低压无功补偿的原理主要基于以下几个方面:
1. 电源电压波动引起的功率因数下降:当电源电压波动较大时,负载电流会发生变化,导致功率因数下降。
通过低压无功补偿,可以调节电流的相位和幅值,使其在电源电压变化时保持稳定,从而提高功率因数。
2. 非线性负载对功率因数的影响:许多电力设备,如电子设备、电磁继电器等,对电网的负载是非线性的。
这些非线性负载会引起谐波产生,影响系统的功率因数。
低压无功补偿可以通过滤波等方式,减少谐波的产生,提高功率因数。
3. 长距离输电线路对功率因数的影响:长距离输电线路会引起电网的电压损耗和电流损耗,导致系统的功率因数下降。
低压无功补偿可以通过增加无功电流的注入,来补偿传输线路的电流损耗,提高功率因数。
低压无功补偿通常采用的设备包括静态无功补偿器(SVC)、静止无功发生器(STATCOM)等,通过控制这些设备的无功
功率输出,实现对系统功率因数的调节和控制。
通过合理地设计和使用低压无功补偿设备,可以有效提高电力系统的稳定性和运行效率。
低压无功补偿的作用和原理
低压无功补偿是一种电力系统中常用的电力调节技术,它主要通过对电流的调整来改善电网的功率因数和电压质量。
其作用和原理如下:作用:1. 改善功率因数:低压无功补偿可以通过提供并吸收无功功率来改善电网的功率因数。
当功率因数低于标准值时,无功补偿设备可以注入无功功率,降低系统的无功功率,从而提高功率因数。
2. 提高电压稳定性:无功补偿设备可以通过调整电网中的无功功率来控制电压水平。
当电压低于标准值时,无功补偿设备可以注入无功功率,提高电网的电压水平,从而提高电网的稳定性。
3. 减少线路和设备的损耗:由于无功补偿可以改善功率因数,从而减少了系统中的无效功率流动,使得电网中的线路和设备的损耗减少。
原理:低压无功补偿通常采用电容器和电抗器来实现。
电容器用于提供无功功率,而电抗器用于吸收无功功率。
1. 电容器:电容器可以存储和释放电荷,当系统需要额外的无功功率时,电容器可以通过释放电荷来提供所需的无功功率。
这样可以减少系统中的无功功率需求,改善功率因数。
2. 电抗器:电抗器是一种能够吸收无功功率的装置。
当系统中存在过多的无功功率时,电抗器可以吸收部分无功功率,从而降低系统中的无功功率,改善功率因数。
低压无功补偿通常通过控制电容器和电抗器的开关状态来实现对无功功率的调节。
根据电网的需求,可以使用静态补偿装置(如电容器和电抗器组)或动态补偿装置(如STATCOM和SVC)来实现无功功率的补偿。
总的来说,低压无功补偿的作用和原理是通过调节无功功率来改善功率因数、提高电压稳定性,减少线路和设备的损耗,从而优化电力系统的运行和效率。
无功补偿对低压电网功率因数的作用
无功补偿对低压电网功率因数的作用
苏景琳 李丽霞 平凉供 电公司 甘肃平凉 7 4 4 0 0 0
【 摘 要l依据用电设备的功率 因数, 可测算输 电线路 的电能损 失。 通 过现 场技 术改造 , 可使低于标 准要求的功率因数达标 , 实现节电目的。本文 分析 了无功补偿 的作 用和补偿容量 的选择 方法, 着重论述 了 低 压电网和 异 步 电动 机 无 功补 偿 容量 的 配 置 。 配置 灵活、 投资 少, 无 需对补 偿容量 进行频 繁地调 整, 并随 着用电设备 的运行与停 运, 随 之投 入与退 出, 事故率 相对较 低, 可对用 电单位 的无 功负荷 实行有效 地 限制 , 适 用于以励 磁 无功补偿 为主的 电机无功 消耗 补偿。
4 , 无 功补 偿 的效 益 目前, 电力系统 运行 环境 愈加 复杂化 , 电力系统 中连 接了各种容量 前 言 不等且 数量庞 大的感性 设备 , 使 电网既须有功 功率 , 也 须无功 功率 。 据 如 果 电网平 均功 率因数处 于0 . 7 - 0 . 8 5 的范 围之 内时, 无功 补偿 主要是 指主要 是指有 效利 用无功补 偿 装置与设备 , 以获 相关资 料显 示 , 0 % 左右 的有功 功率 。 若将功 率因数 取所 需的无功功 率, 以 此降低 电网运行 的能耗 , 促进 电力系统的功率 因 用电企 业所 消耗 的无功 功率约 为8 适当提高至0 . 9 — 0 . 9 5 之 间, 那么在有功 消耗中, 无功消 耗会降低 5 0 % 左 数得 到有效提高 , 最终达 到电网电压 质量得 以改善的 目 标。 右, 从而对用 电企业 的无功功率输 入有效减少, 进而促进 企业的 效益提 1 , 无 功补 偿配 置 原 则分析 就 电网在运行 过程 中的消耗的无功功 率的实际情况而言, 在电力系 高。 统 中, 其输 配 电设备 以及各级 网络均会产生 无功功率 消耗 , 其中无功功 4 . 1 提 高设备 的利 用率。 就供 电设 备而言, 若有功 功率一致 , 随着 电 率消 耗情况最为严重的要 以电压配 电网为最 。 因此 , 在 电网实 际运行过 网功率 因数 的提 高, 减 少负荷 电流 , 则会 增加供 电设备 的功率 储备, 提 程 中, 为使输 电线路 无功 功率传输 消耗将至最 低, 从而 促进 电网输 配电 高负荷传送 功率的效率 , 从而有效 满足负荷 的增 长需求 。 对于新 建企业 设备 的运行效率大幅 提高, 在 配置武功 补偿装 置与设备 的过程 中, 要进 而言, 还可使设备容量有效降 低, 并促进其 投资费用有效减 少, 同时, 提 行科 学合理地 布局 , 并坚持 “ 就地平衡 , 分级补偿” 的配 置原则 , 确保无 高电 网的功 率 因数 , 在 某种 程度 上还能 是企业 选择 的变压器 的容量得 功补 偿装置配置合理。 到有效降低 , 确保其运行的基本电费得以减少。 2 . 功率 因数 的 影响 因素 分析 4 . 2 节省企业电费开支 。 由于 国家电价 制度 中, 规定了不同企业的功 在交 流用电设备的 实际工作中, 既要产生有功功率 消耗 , 同时还需 率因数 值, 若 高于规 定 数值 , 可相 应减 少 电费; 若低于 规定 的数值 , 需 无功功率 。 若用P 、 Q 分另 0 表 示有功功率 与无功功率。 那么, 在P 固定 的情 要多收 电费, 从而 对企业 的功率 因数进 行了限制 , 可见 , 提高功 率因数 况下, 若Q 减 少, 则能够 实现提 高电 网功率 因数 的目的。 然而 , 在Q 为零 对企 业具有直接 的经济效益 的极 端情况下, 那 么其力率 则为 1 。 可见 , 有效提 升电网功率 因数的关键 4 . 3 降 低 系统 的 能耗 。 补 偿 前后 线 路 传 送 的有 功 功 率不 变 , P = 就在于全 面降低 用电设 备所 需 的无功功率 。 在电 网运行 中, 无功功率需 I U C O S @ , 由于C O S 提高 , 补 偿后的 电压 U 2 稍 大于补偿前 电压U1 , 为 求量 最大的设备主要为 电力变压器以及异 步电动机 , 它们也是影 响电网 分析问题方便, 可认为U 2 " U 1 从而导出I 1 C O S 巾 1 = I 2 C O S 审 2 。 1  ̄I 1 / I 2 = 功率 因数最主要 的因素之一。 此外 , 以下几种 因素也 全面影 响着 电网功 C O S @ 2 /C O S  ̄ l , 这样线损 P 减少 的百分数为 : 率 因素 : △ P % =( 1 一 I 2 2 / I 1 2 ) x 1 0 0 % =( 1 一 C O S 2  ̄ b 1 / C O S 2 , b 2 ) × l 0 0 % ( 1 ) 变 压器 与异步 电 机的 磁化 无功 功率 会受 到 电网频 率波 动的 当功率因数从0 . 7 0 -0 . 8 5 提 高No . 9 5 时, 由( 2 ) 式可求得有 功损耗将 影 响, 从而 影响 电网功率 因数 ;( 2 ) 电网功率 因数 还受到供 电电压的影 降低2 0 %-4 5 %。 响。 若供 电电压 超出所规 定 的电压 额定值 , 如, 超 过额 定值 的1 0 %, 就 4 . 4 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 会造 成磁路饱 和 问题产生 , 从而 促进无功 功率的迅 速增长 ( 约为3 5 % 左 电阻和 电抗为R、 X, 有 功和无功为P 、 Q, 则 电压损失 A U 为: 右) 。 适 当降低供 电电压, 可促 进无功功率的 有效减少, 但若供 电电压过 AU =( P R + Q X ) / Ue × 1 0 - 3 ( KV ) 两部 分损 失 : P R/ u e 一输 送 低, 就会对 电力系统电气设备的正常工作 与运行产生 严重影响 。 因此, 有功 负荷P 产生 的 } Q X / Ue - - - , 输 送无 功 负荷 Q 产生 的 ; 配 电线路 : x = 在实际工作中, 要积极探寻有力措施 , 确保电力系统供 电稳 定。 ( 2 " 4 ) R, △U大部 分为输 送 无功负荷 Q 产生的 变压 器: x =( 5 ~l 0 ) R 综 上可知 , 主 要用电设备 , 如 电力变 压器 以及 同步 电机等 、 供 电电 Q X/ Ue = ( 5 1 0 )P R / U e 变压 器△U 几乎 全为输 送无功 负荷 Q 产生的可 压、 电网频 率波动 等是影 响电网功率 因数的几种最 主要 的因素 , 因此, 以看出, 若减 少无功功率Q, 则有利 于线路末端 电压的稳 定, 有利于大 电 为实现 降损节能 、 促使低 压网能够无功就地 平衡 , 有必要积 极探寻 行之 动机 的起动。 因此 , 无 功补偿 能改善 电压 质量 ( 一 般电压稳定 不宜 超过 有效 的提高低压 电网功率 因数 的方法途径 。 3 % ) 。 但是如果 只追求改善 电压质量来 装设电容 器是很不经济 的, 对干 无功补 偿应 用的主要 目的是改善 功率因数, 减 少线损, 调压 只是一个辅 3 . 低 压配 电 网无 功补 偿方 法探 讨 3 . 1 跟踪 补偿。 此种无 功补偿方 式的控制 保护装置 通常 为无功补偿 助作用。 投切 装 置, 并采用 该投切 装置 , 于大 用户0 . 4 k v 母线 上补偿低 压电容 器 结论 组。 跟踪 补偿 方式运 行可靠 、 灵活 , 且具 有较 小的运 行维护 工作 量, 补 本文集 中探 讨了无 功补偿 技术对用 电单位的低 压配 电网的影 响以 偿效 果良好, 应 用的范围多为视 载功率超过 l 0 O k 、 的专用变配电用户。 及提 高功率 因数所 带来 的经济 效益 和社会 效益 , 讨论了如 何确 定无功 该 补偿 方式 的主要缺 陷在于具有 相对较 大的 首期 投资, 且 无功补 偿投 功率的补 偿容量, 确保补偿技 术经济、 合理 、 安全可靠, 达到节约 电能的
低压电网中无功补偿分析
低压电网中的无功补偿分析摘要:无功补偿的配比和作用是维持低压电网中电流通顺畅的重要条件,同时也是核心因子,对提高电网工作效能有着十分重要的作用。
在实际供电过程中对无功补偿进行合理的运用,这样才可以使供电企业达到最佳的技术效果和经济收益。
目前我国大多数的用电设备和各级变压器都属于感性的,但是在电网进行无功功率时会消耗大量的电能。
本文通过对低压电网中无功补偿技术的基本原理、方法和对电网等影响以及注意的问题进行阐述,加大了电力运作的高效和可靠性。
关键词:低压电网;无功补偿;分析前言:电压质量不仅是电能质量的指标,也是与电网中无功功率有着密切联系。
对于低压电网,其中大多数用电设备都是感性负载,造成其功率因数特别小,容易对线路和配电变压器造成影响,要想提高功率因数,需要理由无功补偿技术,这种技术可以有效减少电能的损耗。
在各级网络和输配电设备中,无功功率都会产生损耗,而低压电网中的损耗最为大,合理使用无功补偿设备可以将这种损耗降低,大大提高了电能使用效率和经济效益。
一、低压电网中的无功补偿含义低压电网中的无功补偿主要是针对低压电网供电设备功率因数低,无功功率损耗大而进行的补偿,以此减小损耗,提高供电设备的供电效率,改善用户用电环境。
对于不同情形的低压电网应用不同的无功补偿方式和补偿设备,可以极大提高供电效率,减低电能损耗,提高电网质量和稳定性。
二、低压电网中无功补偿的必要性1.无功补偿是稳定低压的必然选择在电网传输过程中的重要条件是电压的稳定,同样也是电力输送质量不可缺少的重要方面。
如果利用无功补偿进行电流的输送,就可以达到电压稳定,降低输送过程中的电能损耗。
2.无功补偿是企业开支节流的有效途径我国电价的制定主要根据企业功率因数规定达到的数值大小并按照数值的大小进行电费收取。
许多企业对供电机器设备的节能保养也特别注重,这样可以达到减少开支的目的。
无功补偿技术的运用可以帮助企业对运行的机器设备进行保养,减少机器设备运行过程中的损耗,极大的减少了供电企业不必要的开支,加大了经济效益。
无功功率对功率因数的影响
无功功率补偿对功率因数的影响发布时间:10-08-17 来源:点击量:1636 字段选择:大中小0引言无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。
无功补偿的合理配置原则:①总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。
②电力部门补偿与用户补偿相结合。
在配电网络中,用户消耗的无功功率约占50%~60%,其余的无功功率消耗在配电网中。
因此,为了减少无功功率在网络中的输送,要尽可能地实现就地补偿,就地平衡,所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
③分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。
集中补偿,是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。
分散补偿,指在配电网络中分散的负荷区,如配电线路,配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。
集中补偿,主要是补偿主变压器本身的无功损耗,以及减少变电所以上输电线路的无功电力,从而降低供电网络的无功损耗。
但不能降低配电网络的无功损耗。
因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。
所以为了有效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿。
所以,中、低压配电网应以分散补偿为主。
④降损与调压相结合,以降损为主。
1影响功率因数的主要因素1.1异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。
因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
1.2供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右。
无功补偿对低压电网功率因数的影响
l 影 响功 率 因数 的 主 要 因 素
功 率 因数 的产 生 主要是 因 为交流 用 电设 备 在其
工 作过 程 中 ,除 消 耗 有 功 功 率 外 ,还 需 要 无 功 功 率 。当有 功 功 率 P 一 定 时 ,如 减 少 无 功 功 率 Q, 则 功率 因数 便 能 够 提高 。在极 端 情 况 下 ,当 Q一0
于额定值 时 ,无 功功率 也相 应减 少 而使它们 的功 率
因数有 所 提高 。但供 电 电压降低 会影 响 电气 设备 的 正常工 作 。所 以 ,应 当采取 措施 使 电力 系统 的供 电
电压尽 可 能保 持稳 定 。
c )电 网频 率 的 波 动 也 会 对 异 步 电 机 和 变 压 器 的磁化 无功 功率造 成一 定 的影 响 。 以 上 论 述 了影 响 电 力 系 统 功 率 因 数 的 一 些 主 要
的主要 设备 。异 步 电动机 的定 子与转 子 间的气 隙是
决定 异步 电动机 需要 较 多无功 的 主要 因素 。而 异步 电动 机所耗 用 的无功 功率 是 由其空 载时 的无功 功率
功功 率 的消耗所 占百 分数 。在 电力 网的运 行 中所希
望 的是功率 因数越 大 越好 ,如 能做 到这一 点 ,则 电 路 中的视在 功率将 大 部分用 来 供给有 功功 率 ,以减 少无 功功率 的消耗 。用户 功率 因数 的高低 ,对 于 电 力系统 发 、供 、用 电设 备 的充分 利用 ,有 着显 著 的
0 00 ) 3 2 6 ( 山煤 电 集 团 公 司 屯 兰矿 选 煤 厂 ,山 西 太 原 西
摘 要 : 阐 明 了在 供 电 过 程 中 , 用 户 功 率 因数 的 高低 不 仅 直 接 关 系到 电 力 网 中 的 功 率 损 耗 和 电 能损
无功补偿对电力系统功率因数的改善效果分析
无功补偿对电力系统功率因数的改善效果分析电力系统中的功率因数是衡量电能利用效率的重要指标之一。
传统电力系统中存在无功功率的消耗,这部分功率没有直接参与有用功的产生,却会造成电能的浪费和电网负荷的增加。
为了改善功率因数,提高电力系统的效率和稳定性,引入无功补偿技术成为解决方案之一。
本文将对无功补偿技术对电力系统功率因数的改善效果进行分析。
一、功率因数及其影响功率因数是指电力系统中有用功和总功率的比值,用cosφ表示。
当cosφ为1时,说明电力系统中的有用功和总功率一致,电能被充分利用,功率因数处于最佳状态。
然而,由于电力系统中存在电感、电容等元件,会引入无功功率,导致功率因数降低。
降低的功率因数会对电力系统产生一系列不利影响。
首先,电网负荷增加,进而导致线路过载、电压变化不稳等问题。
其次,能源的浪费增大,电能的实际利用效率降低。
再次,变压器和输电线路等设备的寿命缩短,增加了系统的维护成本。
因此,改善功率因数成为了电力系统运行和管理中的重要任务。
二、无功补偿技术的原理无功补偿技术是通过在电力系统中引入无功补偿装置,主要包括静态无功补偿装置(SVC)和静态无功发生器(STATCOM)。
这些装置能够根据电力系统的需求,自动调节和控制电流的相位和振幅,以实现对功率因数的改善。
静态无功补偿装置是一种能够在短时间内提供无功功率补偿的设备,主要通过改变电流的相位来实现对功率因数的调节。
而静态无功发生器则是一种可控制电压源,能够根据电网的需求主动提供无功功率,从而实现对功率因数的改善。
三、无功补偿技术的效果1. 提高功率因数无功补偿装置通过提供与电网所需的无功功率相当的无功功率,并控制其在理想相位上进行补偿,可以显著提高电力系统的功率因数。
当无功功率达到补偿要求时,功率因数接近于1,电网的运行效率得到有效提升。
2. 减少传输损耗无功补偿技术可以有效减少电力系统中的无功功率流动,降低传输线路和变压器等设备的无功功率损耗。
无功补偿技术对低压电网功率因数影响
无功补偿技术对低压电网功率因数的影响中图分类号:tm714.3 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)16-0277-011、前言无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。
无功补偿的合理配置原则:从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网所占比重最大。
为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,合理布局。
(1)总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。
(2)电力部门补偿与用户补偿相结合。
(3)分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。
集中补偿,是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。
2、影响功率因数的主要因素功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。
当有功功率p一定时,如减少无功功率q,则功率因数便能够提高。
在极端情况下,当q=0时,则其力率=1。
因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
2.1、异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。
2.2、供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右。
当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。
低压电网无功补偿对功率因数的影响
配置 , 应按照” 补偿 , 分级 就地平衡 ” 则, 理布局 。 的原 合
( )总体平衡与局部平衡相结合 , 1 以局部为主。 ( )电力部 f ̄ 偿与用户补偿相结合 。 2 -b J ( )分散补偿与集 中补偿相结合 , 3 以分散为主。 () 4 降损 与调压相结合 , 以降损为主 。
Th f e c fr a tv o r c mp n a i n o h o r f c o o v l g we e i l n e o e c i e p we o e s t n t e p we a t r i l w o t e p n u o n a o r
ee t c l q i me t y u i gt e e h oo yo r a t e p w r o e s t n h c mea o r n a u fr e l cr a u p n sn c n lg f ci o e mp n a o a b o i i e b h t e v c i se n mp t t s  ̄ o a me h t
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无功补偿基本原理及对电网的影响
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又一道计算题
一台异步电动机额定功率为4kW,功率因数为0.8,一台变压器容量为 40kVA,假设这条线路上全是该型号的电动机,若使变压器使用率达到最高,则 需要补偿多少kVar的无功?此时能使多少台电动机正常工作?
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又一道计算题解答
电动机功率因素cosΦ=0.8,额定功率P=4kW,额定无功功率Q=3kVar; 变压器使用率最高,则所有容量全部用来提供有功。 此时能带动的电动机数量n=40/4=10(台) 需要提供的无功功率为Q*n=30kVar
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一道问答题
一台异步电动机额定功率为4kW,功率因数为0.8,一台变压器容量为 40kVA,假设这条线路上全是该型号的电动机,若业主任性,在没有投入任何无 功补偿的情况下,强行开启10台电动机,会出现什么情况?
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无功补偿控制器
后来,人们发明了无功补偿控制器,替代人为的投切。即通过CT感应线路 中的功率因素,自动计算并控制电容器投切。
此时无功补偿由无功补偿控制器+开关+电容器组成。
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交流接触器开关
交流接触器控制投入型补偿装置。由于电容器是电压不能瞬变的器件,因此 电容器投入时会形成很大的涌流,涌流最大时可能超过100倍电容器额定电流。 涌流会对电网产生不利的干扰,也会降低电容器的使用寿命。为了降低涌流,大 部分补偿装置使用电容器投切专用接触器,这种接触器有1组串联限流电阻与主 触头并联的辅助触头,在接触器吸合的过程中,辅助触头首先接通,使电容器通 过限流电阻接入电路进行预充电,然后主触头接通将电容器正常接入电路,通过 这种方式可以将涌流限制在电容器额定电流的20倍以下。
无功补偿技术对低压电网率因数的影响
2 . 2 随器 补 偿 随器补偿 主要是低压 电容器通过低压保险在配 电变 压器 的二次 侧补 ,它是通过补偿主要是变压器的空载磁力补偿 。配 电 器空载 的时候无 功主要是用 电单位无功负荷的主要构成,一些 轻负 载的配 变来说 ,这部分损耗 占供 电量的 比例非常大,进入 导致 电费 电价上 升。这种补偿方式 的优 点就是维护简单方 便、在接 线方 面比 较简单 ,能够更好地有效地补偿配变空载无功,在农网无功负荷 方
面进行 限制 ,让 该部分无功就地实现平衡,提高配变利用率,降低 无功网损,这种方式可 以提高经济性 ,它是当前补偿无功的最有 效
形式之一。 2 . 3 跟 踪 补 偿
跟踪补偿 主要是以无功补偿投切装置作为控制保护装置,这种 补 偿 方 式 可 以 将 低 压 电 容器 在 大 用 户 上 进 行 补 偿 , l O O k V A 以上 的 专用配 变用户,这种 方式可 以替换随机补偿和随器补偿方式。它主 要 优 势 体 现在 运 行方 式灵 活 ,维 护 工 作 量 相 对 来 说 较 小 , 使 用 寿 命 相 对 比较 长 、运 行 更 为 可 靠 3 无 功 功 率 补 偿 容 量 的 选 择 方 法 无功补偿容量它主要是 以提高功率因数为 目的,补偿容量的选 择主要分为两大类,主要是多负荷补偿容量 的选择和单负荷就地补 偿容量的选择。 3 . 1 日本 方 法 种 方 法 主 要 是 通 过 电 气 计 算 中有 相关 记 载 , l / 4 ~1 / 2 容 量 计 算考虑负载率及极对数等因素 , 如果按照此种 方法来选取补偿容量 , 在任何负载情况下都不会出现补偿 ,同时功率因数 可以补偿到 0 . 9 0 以上 。这种方法在节能技术上被广 泛引用 ,对于 出现 的一般情况都 适用 ,特别适用于 比较值较高的电动机和 负载不 高的电动机 ,但是 对低压的 电动机额定运 行状态 下,这种补偿效果就 不明显 。 3 . 2 经 验 系 数 法 对于 电机来说不 同的 电机极数不同,按照极数 大小 的不 同来确 定不 同的电容器 ,在选择的过程中要选择与实际接近的电容器 ,采 用这种方法通常在 7 0 % 负荷时,补后功率因数通常在 0 . 9 5 ~0 . 9 7之 间,电机容量大时选下限 ;电压高的时候选择下限,在选 择方 面选 择小 时 上 限 。 多负荷 的集中补偿电容器在安装方面 比较简单、 运行比较可靠 、 利用 率 不 较 高 ,但 是 也 存 在 一 定 的 弊 端 , 在 电器 设 备 不连 续运 行或 者轻负荷运行时 ,会 出现过多补偿,让 电压会提 高,会 带来变压器 损坏 ,因此这种方法选 择的容量 , 对于低压来说最好采用这种方式, 根据 负荷大 小 自动投入无功补偿容量的大小,对高压来说应该多考 虑采 用 补 偿 措 施 。 4 无 功 补 偿 的 效 益 现代电力企业 中,很 多设备进行连接 ,在这样的连接中会出现 些无 功损 失,让电网的传输功率除有功率外,还需要无功功率。 在 不 同 的终 端 会 对 无 功 功 率 的 消耗 不 同 ,企 业 约 占到 6 0 %  ̄9 0 % ,但 是把功率提高到 O . 9 5 左 右 ,无 功 消 耗仅 仅 占有 功消 耗 的 3 0 % 左右。 这种减少电网无功功率 的输入 , 会让电力企业 带来较好 的经济效益 。 5结论 在本文中对无功补偿技术进 行了探讨 ,这种技术对低压 电网功 率因数有着直接影响,这样能够为 企业 带来经济效益和社会效益, 介绍 了一些方法,讨论了确定无功 功率 的补偿容量 ,确保补偿技术 经济 、合理、安全可靠 ,达到节约 电能的 目的。
低压配电柜功率因数
低压配电柜功率因数
低压配电柜功率因数的影响因素有很多,包括负载类型、负载
功率大小、电气设备的特性等。
在实际应用中,一些电动机、变压器、电子设备等负载会对功率因数产生影响,导致功率因数偏低。
这会导致电网中的无功功率增加,影响电网的稳定性和效率。
为了提高低压配电柜的功率因数,可以采取一些措施,比如安
装无功补偿装置,通过并联电容器或者静态无功发生器来补偿负载
的无功功率,提高整个系统的功率因数。
此外,合理设计电气系统、选择高效率的电气设备、合理安排负载等也可以有效提高功率因数。
需要注意的是,低压配电柜功率因数的优化需要综合考虑电网
的整体运行情况,合理配置无功补偿装置,并且需要根据实际情况
进行动态调整,以确保电网的稳定性和经济性。
总的来说,低压配电柜功率因数是一个重要的电气参数,对电
网的稳定性和效率具有重要影响,需要在设计和运行中进行合理的
优化和管理。
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摘要:依据用电设备的功率因数,可测算输电线路的电能损失。
通过现场技术改造,可使低于标准要求的功率因数达标,实现节电目的。
本文分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法,着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。
结合应用实例说明采用无功补偿技术,提高低压电网和用电设备的功率因数,已成为节电工作的一项重要措施。
关键词: 节电技术功率因数无功补偿 0 引言无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。
无功补偿的合理配置原则:①总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。
②电力部门补偿与用户补偿相结合。
在配电网络中,用户消耗的无功功率约占50%~60%,其余的无功功率消耗在配电网中。
因此,为了减少无功功率在网络中的输送,要尽可能地实现就地补偿,就地平衡,所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
③分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。
集中补偿,是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。
分散补偿,指在配电网络中分散的负荷区,如配电线路,配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。
集中补偿,主要是补偿主变压器本身的无功损耗,以及减少变电所以上输电线路的无功电力,从而降低供电网络的无功损耗。
但不能降低配电网络的无功损耗。
因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。
所以为了有效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿。
所以,中、低压配电网应以分散补偿为主。
④降损与调压相结合,以降损为主。
1 影响功率因数的主要因素 1.1 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。
因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
1.
2 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右。
当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。
但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
1.
3 电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响 1.
4 以上论述了影响电力系统功率因数的一些主要因素,因此必须要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法,使低压网能够实现无功的就地平衡,达到降损节能的效果。
2 低压配电网无功补偿的方法提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术,我们通常采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。
2.1 随机补偿随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机,同时投切。
随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗,以补励磁无功为主,此种方式可较好地限制用电单位无功负荷。
随机补偿的优点是: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,而且不需频繁调整补偿容量。
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。
2.2 随器补偿随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功,配变空载无功是用电单位无功负荷的主要部分,对于轻负载的配变而言,这部分损耗占供电量的比例很大,从而导致电费单价的增加。
随器补偿的优点:接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功,限制农网无功基荷,使该部分无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低无功网损,具有较高的经济性,是目前补偿无功最有效的手段之一。
2.3 跟踪补偿跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。
适用于100kva以上的专用配变用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好。
跟踪补偿的优点是运行方式灵活,
运行维护工作量小,比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。
但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。
但当这三种补偿方式的经济性接近时,应优先选用跟踪补偿方式。
3 无功功率补偿容量的选择方法无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时,补偿容量的选择分两大类讨论,即单负荷就地补偿容量的选择(主要指电动机)和多负荷补偿容量的选择(指集中和局部分组补偿)。
3.1 单负荷就地补偿容量的选择的几种方法 3.1.1 美国资料推荐:qc=(1/3)pe 3.1.2 日本方法:从电气计算日文杂志中查到:1/4~1/2容量计算考虑负载率及极对数等因素,按此法选取的补偿容量,在任何负载情况下都不会出现过补偿,而且功率因数可以补偿到0.90以上。
此法在节能技术上广泛应用,对一般情况都可行,特别适用于io/ie比值较高的电动机和负载率较低的电动机。
但是对于io/ie较低的电动机额定负载运行状态下,其补偿效果较差。