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为什么要用无功补偿装置?如何提高功率因素?

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阅读次数:366    发布时间:2019-6-26 11:45:00

一、为什么要用无功补偿装置?

无功补偿技术是一种很传统的电力技术,它代表了一个国家电力水平的高低,无功补偿通俗的讲就是将低压变压器传输过来的无用功转变为有用功。

1、减少线路损耗50%以上。就全国讲,线路损耗约占据12%,其中主要是无功分量引起的损耗,若无功线损降低50%~60%,一年便可节电500亿度左右,相当于半个三峡工程的发电量。这种不消耗一次能源,便可增大发电量的工程是绝好的绿色工程。且投资极小,见效快。

2、避免罚款。我国电力部及物价局“关于颁发《功率因数调整电费办法》通知”中规定,功率因数0.94时,减少电费1.1%,功率因数0.6时增加电费15%。例如一个315KVA的变压器,功率因数从0.6提高到0.94以上,年奖罚差3~4万元。

3、不额外投资,便实现扩容。进行无功补偿后,便可提高用电承载率,变压器可满负荷运行。例如一台315KVA的变压器,功率因素COSф=0.6负荷的变压器只能提供优质服务189KW的有功功率,不能承受300KW左右的容量,需购买一台500KVA的变压器替换。将功率因数由0.6提高到0.98,相当于扩大了63%,既有功由189KW提高到309KW可基本满足需要的容量,便节省了一台500KVA的变压器,经费约三四十万元。

4、改善电能质量,延长了电器寿命,提高产品质量。

二、无功补偿如何提高功率因素?

1、在电力系统中,电力用户由于大量采用感应电动机和其它电感性用电设备,除吸收系统的有功功率作功外,还需要电力系统供给大量无功功率。这些无功功率经过多级送电线路、变压器的输送和转换,又造成无功功率的损失,使电网功率因数下降。这不但降低了发供电设备的出力,造成电网电压的波动,也增大了电能损耗,因此,在电力用户中,提高功率因数,减少无功电力消耗,对节能降耗具有十分重要的意义。

功率因数是指有功功率与视在功率之比:cosφ=P/S功率因数的大小,是随负荷的性质和有功功率在视在功率中所占的比例决定的。

在感性负荷的电路中,功率因数在0与1之间变化,即0<cosφ<1。如果用户负荷所需的无功功率(包括变压器的无功功率损耗)都能就地补偿,就地供应,供电可变损失就可以大为降低,电压质量也相应得到改善。用户装设了并联电容器,负荷功率因数提高,当输送的有功功率和电压不变时,供电线路和变压器的损耗有所降低。

电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S

2、功率分三种功率,有功功率P、无功功率Q和视在功率S。 

三种功率和功率因素cosΦ是一个直角功率三角形关系:两个直角边是有功功率、无功功率,斜边是视在功率。

有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方。

三相负荷中,任何时候这三种功率总是同时存在:

视在功率S=1.732UI

有功功率P=1.732UIcosΦ

无功功率Q=1.732UIsinΦ

功率因数cosΦ=P/S

sinΦ=Q/S

无功补偿,线路上就少输送无功,无功减少,视在功率就减少,减少了视在功率,功率因数cosΦ=P/S,自然就提高了。

3、无功补偿的方法通常是在变压器二次与负荷并联电容器,因为电容器是呈容性的所以它在系统中可以供给无功,也就是说用电容来提供无功以减小电网提供的无功,所以说无功补偿就是减少无功功率在视在功率中占的比重。

(来源:网络,版权归原作者)

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