無功補償
無功功率
電能(néng)質量
功率因數
感性無功
大多數電力工程從業人員,雖然對(duì)各種(zhǒng)無功補償裝置十分熟悉,但要明了的說出無功補償到底能(néng)爲用電帶來哪些好(hǎo)處,也不是十分容易。
今天,由常小源來告訴大家無功補償到底能(néng)給用電帶來哪些好(hǎo)處?
好(hǎo)處1:補償無功功率
補償無功功率,就是提高微電網的功率因數,這(zhè)等同于提高微電網的效率,降低變壓器的負荷,減少變壓器的損耗。
在電力系統中,如變壓器、電動機等許多工作時需要勵磁的設備都(dōu)需要從電力系統中吸收感性無功功率來勵磁工作的,還(hái)有輸電線路具有分布電容,在電壓下將(jiāng)産生容性無功功率,也就是說線路要吸收感性無功。在電力系統中,發(fā)電機是唯一的有功電源,也是爲基本的無功電源。如果我們隻依靠發(fā)電機來提供無功功率的話,電力系統中之間由于無功功率不斷地來回地交換會引起(qǐ)發(fā)電、輸電及供配電設備上的電壓損耗及功率損失,況且發(fā)電機發(fā)出的所有功率等于有功功率與無功功率的矢量和,提供的無功功率多時,提供的有功功率就少了,這(zhè)種(zhǒng)運行方式也是很不經(jīng)濟的。假如系統會用這(zhè)種(zhǒng)方式運行,由于各種(zhǒng)變壓器、電動機等感性無功負荷離發(fā)電機太遠,無功功率不斷地在這(zhè)些點之間來回地進(jìn)行流動,會導緻線損增大此時還(hái)會增加發(fā)電機、變壓器及其他電器設備和導線的容量,還(hái)會使用戶選擇控制、測量的規格加大。何況上述運行方式下,提供的無功功率是很有限的,對(duì)于整個電力系統來說,對(duì)無功功率的需求是很大的。當無功功率不足時,會使線路及變壓器的壓降增大,如果是沖擊性無功功率負載,會産生電壓劇烈波動,使供電質量嚴重降低。比如電弧爐、軋鋼機等設備會頻繁的無功功率沖擊,會使電網電壓劇烈波動,甚至是同一電網上的用戶無法正常工作。當電壓降落時,會對(duì)許多設備的使用産生不良影響。比如降落過(guò)多,電動機可能(néng)停止運轉,或不能(néng)啓動。電壓降低,電動機電流將(jiāng)顯著增大,繞組溫度升高,嚴重情況下會使電動機燒毀。
好(hǎo)處2:降低電網功率損耗和電能(néng)損失
降低電網中的功率損耗和電能(néng)損失;通過(guò)無功補償,可以減少微電網的線路損耗,直接降低電能(néng)消耗,減少用電成(chéng)本。
點哇中電能(néng)損耗包括有功損耗和無功損耗兩(liǎng)種(zhǒng),分布在輸配電線路和輸配電變壓器等設備上。降低電力網的能(néng)量損耗,可以采用改善網絡中的功率分布、合理組織運行方式、調整運行參數、調整符合,合理安排檢修,對(duì)原有電網進(jìn)行升級改造,簡化網絡結構,合理選擇導線等技術措施。
好(hǎo)處3:改善電能(néng)質量
改善電能(néng)質量,提高用電設備的工作效率和降低故障率;無功補償可以提高電能(néng)質量,使電壓和頻率更穩定率,濾出一定的電力諧波,從而保證用電設備工作更穩定,工作效率更高,降低電設備的故障率,等同于提高設備效益。
如果補償在電源側隻提高考核的功率因數,輸出電壓略有提高,也減小一些輸出電流吧。如果補償在負荷側就可以減小線路電流,當然也減少損耗了。因爲損耗是:電流平方乘線路阻抗;線路很短,阻抗很小,本來損耗就不大,或者說原來感性負荷就不大。補償以後(hòu)效果也不明顯了。所以最合理的是就地補償,單機補償,使每一條支線都(dōu)在較高的功率因數下運行。這(zhè)樣補償的效果就比較顯著了。但管理麻煩,設備利用率低吧。
好(hǎo)處4:減少設備投入
減小變壓器等設備的投入,節省投資。微電網的功率因數提高以後(hòu),微電網的負載就降低,同樣的變壓器,可以給更多的設備供電,這(zhè)就減少變電設備的投入,間接提高經(jīng)濟效益。
工廠供配電無功補償後(hòu),可以減小流過(guò)變壓器繞組的電流,減少變壓器的損耗,主要是因爲線路的功率損耗和功率因數的平方成(chéng)反比。例如,當功率因數由0.6提高到0.9時,線路上的功率損耗可降低55.56%。