详细介绍

无功补偿装置的介绍

浏览次数: 日期:2019年9月11日 09:50
一、功率的概念 
1、视在功率:视在功率是指发电机宣布的总功率,其中能够分为有功部分和无功部分。
2、有功功率:有功功率是坚持用电设备正常运转所需的电功率,也便是将电能转换为其他方法能量(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保持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他方法的能量。但凡有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要耗费无功功率。无功功率不做功,可是要保证有功功率的传导必须先满意电网的无功功率。 
二、无功补偿装置的原因 
在正常情况下,用电设备不光要从电源获得有功功率,一起还需求从电源获得无功功率。如果电网中的无功功 率供不应求,用电设备就没有满意的无功功率来建立正常的电磁场,这些用电设备就不能保持在额外情况下工作 用电设备的端电压就要下降,然后影响用电设备的正常运转。 可是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满意不了负荷的需求,所以在电网中要设置一些无功补偿设备 来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需求,这样用电设备才能在额外电压下工作。 无功补偿是把具有容性功率负荷的设备与理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,理性负荷所需求的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
三、无功补偿的一般办法 
无功补偿装置一般选用的办法首要有3种:低压单个补偿、低压会集补偿、高压会集补偿。下面简单介绍这3种补办法的适用范围及运用该种补偿办法的优缺点。
(1)低压单个补偿 
低压单个补偿便是根据单个用电设备对无功的需求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。经过操控、维护设备与电机一起投切。随机补偿适用于补偿单个大容量且连续运转(如中型异步电动机)的无功耗费,以补励磁无功为主。低压单个补偿的长处是:用电设备运转时,无功补偿投入,用设备停运时,补偿设备也退出,因而不会形成无功倒送。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简 单、事故率低一级长处。 
(2)低压会集补偿 
低压会集补偿是指将低压电容器经过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切设备作为操控维护 设备,根据低压母线上的无功负荷而直接操控电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到滑润的调理。低压 补偿的长处:接线简单、运转维护工作量小,使无功就地平衡,然后进步配变利用率,下降网损,具有较高的经济 性,是现在无功补偿中常用的手段之
(3)高压会集补偿 
高压会集补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6~10kV高压母线上的补偿办法。适用于用户远离变电所 或在供电线路的末端,用户自身又有必定的高压负荷时,能够削减对电力体系无功的耗费并能够起到必定的补偿效 果;补偿设备根据负荷的巨细主动投切,然后合理地进步了用户的功率因数,防止功率因数下降导致电费的添加 一起便于运转维护,补偿效益高。
四、无功补偿设备的分类 
无功补偿有许多品种:从补偿的范围区分能够分为负荷补偿与线路补偿,从补偿的性质区分能够分为理性补偿 与容性补偿。下面将并联容性补偿的办法大致罗列: 
1、同步调相机
调相机的基本原理与同步发电机没有差异,它只输出无功电流。由于不发电,因而不需求原动机拖动,没有发 动电机的调相机也没有轴伸,本质便是相当于一台在电网中空转的同步发电机。 
调相机是电网中最早运用的无功补偿设备。当添加激磁电流时,其输出的容性无功电流增大。当削减激磁电流 时,其输出的容性无功电流削减。当激磁电流削减到必定程度时,输出无功电流为零,只要很小的有功电流用于弥 补调相机的损耗。当激磁电流进一步削减时,输出理性无功电流。 
调相机容量大、对谐波不敏感,并且具有当电网电压下降时输出无功电流主动添加的特色,因而调相机关于 网的无功安全具有不行代替的效果。 由于调相机的价格高,效率低,运转本钱高,因而已经逐渐被并联电容器所代替。可是近年来出于对电网无 安全的重视,一些人建议重新启用调相机。
2、并联电容器 
并联电容器是现在最首要的无功补偿办法。其首要特色是价格低,效率高,运转本钱低,在维护完善的情况 可靠性也很高。 在高压及中压体系中首要运用固定衔接的并联电容器组,而在低压配电体系中则首要运用主动操控电容器投切 的主动无功补偿设备。主动无功补偿设备的结构则多种多样五花八门,适用于各种不同的负荷情况。关于低压主动 无功补偿设备将另文详细介绍。 
并联电容器的最首要缺点是其对谐波的敏理性。当电网中含有谐波时,电容器的电流会急剧增大,还会与电 中的理性元件谐振使谐波扩大。别的,并联电容器属于恒阻抗元件,在电网电压下降时其输出的无功电流也下降 因而不利于电网的无功安全。
由于电抗器是用晶闸管操控的,其理性无功电流能够变化。当晶闸管关断时,电抗器没有电流,而电容器固定衔接,因而整套 设备的补偿量最大。当调理晶闸管的导通角时,电抗器的理性电流就会抵消一部分电容器电流,因而补偿量削减 导通角越大,电抗器的电流越大,补偿量就越小。当晶闸管全通时,电抗器电流就会将电容器电流悉数抵消,此刻补偿量为0。现在仍处于研究试用阶段,没有实践应用价值。 电抗器(TSR)偿,从补偿的办法区分能够分为串联补偿与并联补偿。 
五、选用无功补偿的长处
1、根据用电设备的功率因数,可测算输电线路的电能丢失。经过现场技能改造,可使低于规范要求的功率因 合格,完成节电意图。
  2、选用无功补偿技能,进步低压电网和用电设备的功率因数,是节电工作的一项重要措施。
  3、无功补偿,它便是借助于无功补偿设备供给必要的无功功率,以进步体系的功率因数,下降能耗,改进电 网电压质量,稳定设备运转。
 4、削减电力丢失,一般工厂动力配线根据不同的线路及负载情况,其电力损耗约2%--3%左右,运用电容进 功率因数后,总电流下降,可下降供电端与用电端的电力丢失。 
5、 改进供电质量,进步功率因数,削减负载总电流及电压降。于变压器二次侧加装电容可改进功率因数进步 二次侧电压。 
6、 延长设备寿数。 改进功率因数后线路总电流削减,使挨近或已经饱满的变压器、开关等机器设备和线路容 量负荷下降,因而能够下降温升添加寿数(温度每下降10°C,寿数可延长1倍) 
7、终究满意电力体系对无功补偿的监测要求,消除由于功率因数过低而发生的罚款。 
8、无功补偿能够改进电能质量、下降电能损耗、发掘发供电设备潜力、无功补偿削减用户电费支出,是一项 资少,收效快的节能措施。 
9、无功补偿技能对用电单位的低压配电网的影响以及进步功率因数所带来的经济效益和社会效益,确定无功 率的补偿容量,保证补偿技能经济、合理、安全可靠,到达节省电能的意图。 
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