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無功補償概念
1. 無功補償?shù)脑恚喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并接在同一電路,當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時,感性負(fù)荷吸收能量,而感性負(fù)荷釋放能量時,容性負(fù)荷吸收 能量,能量在兩種負(fù)荷之間交換。這樣,感性負(fù)荷所吸收的無功功率可從容性負(fù)荷輸出的無功功率中得到補償,這就是無功補償?shù)脑怼?/p>
2. 有功功率:有功功率是保持用電設(shè)備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。單位:瓦(W)或千瓦(KW)
3. 無功功率:無功功率比較抽象,它是用于電路內(nèi)電場與磁場的交換,并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。它不對外作功,而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。? 是有電磁線圈的電氣設(shè)備,要建立磁場,就要消耗無功功率。無功功率決不是無用功率,它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,從而帶動機 械運動,電動機的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率,才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場,在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此,沒 有無功功率,電動機就不會轉(zhuǎn)動,變壓器也不能變壓,交流接觸器不會吸合。單位:乏(var)或千乏(Kvar)
4. 感性無功功率:電動機和變壓器在能量轉(zhuǎn)換過程中建立交變的磁場,在一個周期內(nèi)吸收和釋放的功率相等,這種功率叫感性無功功率。單位(Kvar)
5. 容性無功功率:電容器在交流電網(wǎng)中接通時,在一個周期內(nèi),上半周期的充電功率與下半周期的放電功率相等,而不消耗能量,這種充放電功率叫容性無功功率。單位(Kvar)
6.視在功率:純電阻性電路中電壓和電流是同相位的,電壓和電流的乘積為有功功率;但在感性或容性電路中,電壓和電流有著相位差,所以電壓和電流的乘積并不是負(fù)荷實際吸收的電功率,而是表面的數(shù)值,稱為視在功率。單位(KVA)
7.無功功率的作用:在正常情況下,用電設(shè)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(wǎng)中的無功功率供不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒有 足夠的無功功率來建立正常的電磁場,那么,這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作,用電設(shè)備的端電壓就要下降,從而影響用電設(shè)備的正常運行?!陌l(fā)電機 和高壓輸電線供給的無功功率,遠遠滿足不了負(fù)荷的需要,所以在電網(wǎng)中要設(shè)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(shè)備才 能在額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設(shè)無功補償裝置的道理。
8.無功功率對供、用電產(chǎn)生一定的不良影響,主要表現(xiàn)在:
(1)降低發(fā)電機有功功率的輸出。
(2)降低輸、變電設(shè)備的供電能力。
(3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
(4)造成低功率因數(shù)運行和電壓下降,使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。
9.功率因數(shù): 電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動機、變壓器等,屬于既有電阻又有電感的電感性負(fù)載。電感性負(fù)載的電壓和電流的相量間存在著一個相位差,通常用相位角φ的余弦 cosφ來表示。cosφ稱為功率因數(shù),又叫力率。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度和用電管理水平的一項重要指標(biāo)。
三相功率因數(shù)的計算公式為:cosφ=P/S
式中cosφ——功率因數(shù);
P——有功功率,kW;
Q——無功功率,kVar;
S——視在功率,kVA;
U——用電設(shè)備的額定電壓,V;
I——用電設(shè)備的運行電流,A。
功率因數(shù)分為自然功率因數(shù)、瞬時功率因數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)。
(1)自然功率因數(shù):是指用電設(shè)備沒有安裝無功補償設(shè)備時的功率因數(shù),或者說用電設(shè)備本身所具有的功率因數(shù)。自然功率因數(shù)的高低主要取決于用電設(shè)備的負(fù) 荷性質(zhì),電阻性負(fù)荷(白熾燈、電阻爐)的功率因數(shù)較高,等于1,而電感性負(fù)荷(電動機、電焊機)的功率因數(shù)比較低,都小于1。
(2)瞬時功率因數(shù):是指在某一瞬間由功率因數(shù)表讀出的功率因數(shù)。瞬時功率因數(shù)是隨著用電設(shè)備的類型、負(fù)荷的大小和電壓的高低而時刻在變化。
(3)加權(quán)平均功率因數(shù):是指在一定時間段內(nèi)功率因數(shù)的平均值,其計算公式=
10.力率電費:全國供用電規(guī)則規(guī)定,在電網(wǎng)高峰負(fù)荷時,用戶的功率因數(shù)應(yīng)達到的標(biāo)準(zhǔn)為:高壓用電的工業(yè)用戶和高壓 用電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶,功率因數(shù)為0.90以上,其它100KVA及以上的電力用戶和大中型電力排灌站,功率因數(shù)為0.85以上;農(nóng)業(yè)用 電功率因數(shù)為0.80以上。凡功率因數(shù)達不到上述規(guī)定的用戶,供電部門會在其用戶使用電費的基礎(chǔ)上按一定比例對其加收一部分電費,這部分加收的電費稱為力 率電費。
11.提高功率因數(shù)的方法有兩種,一種是改善自然功率因數(shù),另一種是安裝人工補償裝置。
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