无功补偿技术介绍演示课件

增收电费
月电费增加% 功率因数 月电费增加%
0.5
0.75
7.5
1
0.74
8
1.5
0.73
8.5
2
0.72
9
2.5
0.71
9.5
3
0.7
10
3.5
0.69
11
4
0.68
12
4.5
0.67
13
5
0.66
14
5.5
0.65
15
6 6.5
功率因数自0.64及以下，每降 低0.01电费增加2%
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1.3 功率因数
▪ 电力系统中的负荷并不是纯感性或纯容性
的，是集容性、感性和阻性的综合负载， 这种负载的电压和电流的向量之间有一定 的相位差，相位角的余弦值就是功率因数 值，也是有功功率与视在功率之比。计算 公式为：COSΦ=P/S=P/√(P2 +Q2)
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一、无功补偿基础知识
1.3 功率因数
减少设备容量、功率损耗，稳定电压提高 供电质量。安装无功补偿设备，可以减少 无功功率在电网中的传输，减少了线路中 的电压损耗，提高了配电网的电压质量。
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一、无功补偿基础知识
1.4、无功补偿
▪ (1)、减少电压损耗
▪ 把线路中的电流分成有功电流Ip和无功电流Iq，
线路中的电压损耗：
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一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
▪ (2) 减少有功损耗 ▪ 把线路中的电流分成有功电流Ip和无功电流Iq，
线路中的有功损耗：
▪ △P=R(P2+Q2)/U2 ▪ P—有功功率，kW ▪ Q—无功功率，kvar ▪ U—线路末端额定电压，kV ▪ R—线路电阻，Ω ▪ X—线路电抗，Ω
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一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
▪ 因此提高功率因数后，可减少线路上传输的无功
功率Q，若传输的有功功率不变，且线路的电阻是 一个常数，所以，传输的无功功率Q越小，有功损 耗越小，从而节约了电能。
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一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
▪ (3) 提高变压器的利用率 ▪ 功率因数有COSΦ1提高到COSΦ2，提高了变压器
▪ 式中：COSΦ—功率因数
▪
P—有功功率，kW
▪
Q—无功功率，kvar
▪
S—视在功率，kVA
▪ 在中高压系统中，三相电压和电流均对称
，三相功率因数基本相同，总功率因数为 三相功率因数的平均值。
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一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
▪ 4.1、无功补偿的作用(提高功率因数的意义) ▪ 无功补偿的主要作用是提高功率因数，以
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Hale Waihona Puke 5一、无功补偿基础知识
1.2、无功分类
▪ a、感性无功：电流滞后电压90°，如电动
机、变压器等设备；
▪ b、容性无功：电流超前电压90°，如电容
器、电缆、电力输电线路；
▪ c、基波无功：与电源频率相等的无功； ▪ d、谐波无功：与电源频率不相等的无功；
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一、无功补偿基础知识
无功补偿技术介绍
2020/10/10
主讲人：艾圣奇 时间：2017年3月15日
主要内容
一、无功补偿的基础知识 二、无功补偿的原理 三、无功与电压的调整 四、我厂无功补偿技术的介绍
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一、无功补偿基础知识
1.1 无功功率
电网中电力设备多数是根据电磁感应原理工作的，如 配电变压器、电动机等，它们在能量转换过程中建立 交变的磁场，在一个周期中吸收的功率和释放的功率 相等。电能在通过纯电容和纯电感电路时并没有能量 消耗，仅在负荷与电网之间反复交换，由于这种交换 不对外做功，因此成为无功功率。
损耗；
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一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
减收电费
功率因数 月电费减少%
0.9
0
0.91
0.15
0.92
0.3
0.93
0.45
0.94
0.6
0.95-1.00
0.75
功率因数 0.89 0.88 0.87 0.86 0.85 0.84 0.83 0.82 0.81 0.8 0.79 0.78 0.77 0.76
▪ △U=(IpR+IqX)=(PR+QX)/U ▪ P—有功功率，kW ▪ Q—无功功率，kvar ▪ U—线路末端电压，kV ▪ R—线路电阻，Ω ▪ X—线路电抗，Ω
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一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
▪ 因此进行无功补偿后，可减少线路上传输的无功
功率Q，若传输的有功功率不变，且线路的电阻和 电抗是一个常数，所以，传输的无功功率Q越小， 电压损耗越小，从而提供了电压质量。
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一、无功补偿基础知识
1.1.2 容性无功功率
由于电容器是储藏电场能量的元件，当电容器加上交 流电压后，当电压交变时，相应的电场能量也随着变 化，当电压增大，电流和电场能量也相应增强，此时 电容器的电场能量将外电源供给的能量以电场能量形 式储藏起来，当电压减小和电场能量减弱时，电容器 把电场能量释放并输回外电路中，电容电路不消耗功 率。电路中仅是电源能量与电场能量之间的往复交换。
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一、无功补偿基础知识
1.1.1 感性无功功率
由于电感线圈是储藏磁场能量的元件，当线圈加上交 流电压后，当电压交变时，相应的磁场能量也随着变 化，当电压增大，电流和磁场能量也相应增强，此时 线圈的磁场能量将外电源供给的能量以磁场能量形式 储藏起来，当电流减小和磁场能量减弱时，线圈把磁 场能量释放并输回外电路中，电感电路不消耗功率。 电路中仅是电源能量与磁场能量之间的往复交换。
一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
▪ (5) 提高电网输电能力 ▪ 有功功率与视在功率的关系为： ▪ P=SCOSΦ ▪ 可见，在电网传输一定有功功率的条件下，功率
因数越高，需要电网传输的总功率越小。
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一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
▪ 1.4.2 无功补偿的形式 ▪ (1)、集中补偿：在高中压总变电所母线上安装补偿
的利用率为：
▪ △S%=(S1－S2)/S1*100%=(1－COSΦ1/COSΦ2)*100%
▪ 因此补偿后的变压器利用率提高了△S%，可以带
更多的负荷，减少了变压器的投资。
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一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
▪ (4)、减少电费支出 ▪ (1)、避免功率因数低于规定值而受罚； ▪ (2)、减少用户配电网内的无功传输而造成的有功