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      一文讀懂電氣無功補償

      一文讀懂電氣無功補償

      • 分類:行業資訊
      • 作者:
      • 來源:
      • 發布時間:2020-03-06
      • 訪問量:0

      【概要描述】一、功率的概念  功率(英語:power)是單位時間內做功的大小或能量轉換的大小。  1、視在功率:視在功率是指發電機發出的總功率,其中可以分為有功部分和無功部分。  2、有功功率:有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。  3、無功功率:是用于電路內電場與磁場的交換,并用來在電氣設備中建立和維持磁場的電功率,它不對外作功,而是轉變

      一文讀懂電氣無功補償

      【概要描述】一、功率的概念  功率(英語:power)是單位時間內做功的大小或能量轉換的大小。  1、視在功率:視在功率是指發電機發出的總功率,其中可以分為有功部分和無功部分。  2、有功功率:有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。  3、無功功率:是用于電路內電場與磁場的交換,并用來在電氣設備中建立和維持磁場的電功率,它不對外作功,而是轉變

      • 分類:行業資訊
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      • 來源:
      • 發布時間:2020-03-06
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      詳情

        一、功率的概念

        功率(英語:power)是單位時間內做功的大小或能量轉換的大小。

        1、視在功率:視在功率是指發電機發出的總功率,其中可以分為有功部分和無功部分。

        2、有功功率:有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。

        3、無功功率:是用于電路內電場與磁場的交換,并用來在電氣設備中建立和維持磁場的電功率,它不對外作功,而是轉變為其他形式的能量。凡是有電磁線圈的電氣設備,建立磁場,就要消耗無功功率。無功功率不做功,但要保證有功功率的傳導必須先滿足電網的無功功率。

        二、需要無功補償的原因

        在正常情況下,用電設備不但要從電源取得有功功率,同時還需要從電源取得無功功率。如果電網中的無功功率供不應求,用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場,這些用電設備就不能維持在額定情況下工作,用電設備的端電壓就要下降,從而影響用電設備的正常運行。

        但是從發電機和高壓輸電線供給的無功功率遠遠滿足不了負荷的需要,所以在電網中要設置一些無功補償裝置來補充無功功率,以保證用戶對無功功率的需要,這樣用電設備才能在額定電壓下工作。

        無功補償是把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯接在同一電路,能量在兩種負荷之間相互交換,這樣,感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。

        三、無功補償的一般方法

        無功補償通常采用的方法主要有3種:低壓個別補償、低壓集中補償、高壓集中補償。下面簡單介紹3種補償方式的適用范圍及使用該種補償方式的優缺點。

        (1)低壓個別補償

        低壓個別補償就是根據個別用電設備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設備并接,它與用電設備共用一套斷路器,通過控制、保護裝置與電機同時投切。

        隨機補償適用于補償個別大容量且連接運行(如大中型異步電動機)的無功消耗,以補勵磁無功為主。

        低壓個別補償的優點是:用電設備運行時,無功補償投入,用電設備停動時,補償設備也退出,因此不會造成無功倒送,具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低等優點。

        (2)低壓集中補償

        低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關接在配電變壓器低壓母線側,以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,根據低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切,電容器的投切是整組進行,做不到平滑的調節。

        低壓補償的優點:接線簡單、運行維護工作量小,使無功就地平衡,從而提高配變利用率,降低網損,具有較高的經濟性,是目前無功補償中常用的手段之一。

        (3)高壓集中補償

        高壓集中補償是指將并聯電容器組直接裝在變電所的6~10KV高壓母線上的補償方式。

        適用于用戶遠離變電所在供電線路的末端,用戶本身又有一定的高壓負荷時,可以減少對電力系統無功的消耗并可以起到一定的補償作用;補償裝置根據負荷的大小自動投切,補償效益高。

        四、無功補償裝置的分類

        無功補償有很多種類:從補償的范圍劃分可以分為負荷補償與線路補償,從補償的性質劃分可以分為感性與容性補償。下面將并聯容性補償的方法大致列舉:

        1、同步調相機

        調相機的基本原理與同步發電機沒有區別,它只輸出無功電流。因為不發電,因此不需要原動機拖動,沒有啟動電機的調相機沒有軸伸,實質就是相當于一臺在電網中空轉的同步發電機。

        調相機是電網中最早使用的無功補償裝置,當增加激磁電流時,其輸出的容性無功電流增大。當減少激磁電流時,其輸出的容性無功電流減少。當激磁電場減少到一定程度時,輸出無功電流為零,只有很小的有功電流用于彌補調相機的損耗,當激磁電流進一步減少時,輸出感性無功電流。

        調相機容量大、對諧波不敏感,并且具有當電網電壓下降時輸出無功電流自動增加的特點,因此調相機對于電網的無功安全具有不可替代的作用。

        由于調相機的價格高、效率低,運行成本高,因此已經逐漸被并聯電容器所替代。但是近年來出于對電網無功安全的重視,一些人主張重新啟用調相機。

        2、并聯電容器

        并聯電容器是目前最主要的無功補償方法。其主要特點是價格低,效率高,運行成本低,在保護完善的情況下可靠性也很高。

        在高壓及中壓系統中主要使用固定連接的并聯電容器組,而在低壓配電系統中則主要使用自動控制電容器投切的自動無功補償裝置。自動無功補償裝置的結構則多種多樣形形色色,適用于各種不同的負荷呢況。對于低壓自動無功補償裝置將另文詳細介紹。

        并聯電容器的最主要缺點是其對諧波的敏感性。當電網中含有諧波時,電容器的電流會急劇增大,還會與電網中的感性元件諧振使諧波放大,另外,并聯電容器屬于恒阻抗元件,在電網電壓下降時其輸出的無功電出下降,因此不利于電網的無功安全。

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