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伱知道什麼是無功補償的原理嗎?

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伱知道什麼是無功補償的原理嗎?

發布日期:2018-08-17 作者: 點擊:

當電網電壓的波形為正弦波,且電壓與電流同相位時,電阻性電氣設備如白熾燈、電熱器等從電網上獲得的功率P等于電壓U和電流I的乘積,即:P=U×I。

電感性電氣設備如電動機和變壓器等由于在運行時需要建立磁場,此時所消耗的能量不能轉化為有功功率,故被稱為無功功率Q。此時電流滞後電壓一個角度φ。在選擇變配電設備時所根據的是視在功率S,即有功功率和無功功率的矢量:

有功功率與視在功率的比值為功率因數:

cosf=P/S

無功功率的傳輸加重了電網負荷,使電網損耗增加,系統電壓下降。故需對其進行就近和就地補償。并聯電容器可補償或平衡電氣設備的感性無功功率。當容性無功功率QC等于感性無功功率QL時,電網隻傳輸有功功率P。根據國家有關規定,高壓用戶的功率因數應達到0.9以上,低壓用戶的功率因數應達到0.85以上。

如果選擇電容器功率為Qc,則功率因數為:

無功補償

cosφ=P/(P^2+(QL-Qc)^2)^1/2

在實際工程中首先應根據負荷情況和供電部門的要求确定補償後所需達到的功率因數值,然後再計算電容器的安裝容量:

Qc=P(tanf1-tanf2)=P〔(1/cos2f1-1)1/2-(1/cos2f2-1)1/2〕

式中:

Qc一電容器的安裝容量,kvar

P一系統的有功功率,kW

tanφ1--補償前的功率因數角,cosf1--補償前的功率因數

tanφ2--補償後的功率因數角,cosf2--補償後的功率因數[1]

在大系統中,無功補償還用于調整電網的電壓,提高電網的穩定性。

在小系統中,通過恰當的無功補償方法還可以調整三相不平衡電流。按照wangs定理:在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉移有功電流。因此,對于三相電流不平衡的系統,隻要恰當地在各相與相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器,不但可以将各相的功率因數均補償至接近1,而且可以使各相的有功電流達到平衡狀态。


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關鍵詞:無功補償

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