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无功补偿的效果方式优点原理以及装置分类《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:28:45 阅读: 来源:金属罐厂家

2018-03-31 08:22:01来源:贤集网 周莹

电路中有些功率是属于无用功,简单的说就是消耗能量,这时就需要进行补偿,也就是无功补偿,无功补偿在电路上应用非常广泛。下面贤集网小编就来为大家介绍一下无功补偿的效果、方式、优点、原理以及装置分类。

无功补偿的效果

1、改善供电品质,提高功率因数。

2、减少电力的损失,工厂动力配线依据不同的线路及负载情况,使用电容提高功率因数后,总电流降低,可降低供电端与用电端的电力损失。

3、延长设备寿命。改善功率因数后线路总电流减少,使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷下降,可以降低温度增加寿命。

4、满足电力系统对无功补偿的监测要求,消除功率因数过低而产生的罚款。近年来静止无功补偿装置获得了较大的发展,(类似于谐波治理)已广泛用于负载无功补偿。静止无功无功补偿装置的重要特性就是它能连续调节补偿装置的无功功率。而这种连续调节是依靠调节TCR中的晶闸管的触发延迟角得到实现的。TSC只能分组投切,不能连续调节无功功率,它和TCR配合使用,才能整体调整无功功率的连续调节。

无功补偿的方式

1、高压分散补偿

高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。其主要用于城市高压配电中。

2、高压集中补偿

高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV——10 kV高压母线的补偿方式;电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所,用户本身又有一定的高压负荷时,可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少,便于维护,调节方便可避免过补,改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。

3、低压分散补偿

低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近,以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。其优点是用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,可减少配电网和变压器中的无功流动从而减少有功损耗;可减少线路的导线截面及变压器的容量,占位小。缺点是利用率低、投资大,对变速运行,正反向运行,点动、堵转、反接制动的电机则不适应。

4、低压集中补偿

低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功符合而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。低压补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。

无功补偿的优点

1、根据用电设备的功率因数,可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造,可使低于标准要求的功率因数达标,实现节电目的。

2、采用无功补偿技术,提高低压电网和用电设备的功率因数,是节电工作的一项重要措施。

3、无功补偿,它就是借助于无功补偿设备提花必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量,稳定设备运行。

4、减少电力损失,一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况,其电力损耗约20%-30%左右,使用电容提高功率因数后,总电波降低,可降低供电流与用电端的电力损失。

5、改善供电品质,提高功率因数,减少负载总电流及电压降,于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。

6、延长设备寿命,改善功率因数后线路总电流减少,使接近中已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低,因此可以降低温升增加寿命(温度每降低10摄氏度,寿命可延长1倍)。

7、最终满足电力系统对无功补偿的监测要求,消除因为功率因数过低而产生的罚款。

8、无功补偿可以改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿减少用户电费支出,是一项投资少、收效快的节能措施。

9、无功补偿技术对和电单位的低压配电网的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益,确定无功功率的补偿容量,确保补偿技术经济、合理、安全可靠,达到节约电能的目的。

无功补偿的原理

1、电动机空载无功功率补偿就是当单台电动机在7.5kW及以上时,以电动机的空载无功功率为基数,乘以适当补偿系数进行电容量的配置,实行就地补偿。这种补偿方式是将电容器安装在电动机旁,电容器与电动机直接采用一套控制和保护装置或接在控制断路器或磁力启动器的下桩头和电动机一起投切。

2、变压器为完成电能的变压和传输,必须从电网中吸收无功功率用来建立主磁通,这是必不可少的。输配电网络中成千上万台配变消耗着大量无功功率。变压器空载无功功率补偿就是随变压器配置一定数量的电容器,用电容器发出的无功功率来供给变压器完成主磁通的建立,而不从电网吸收无功功率来建立主磁通。

无功补偿的装置分类

无功补偿有很多种类:从补偿的范围划分可以分为负荷补偿与线路补偿,从补偿的性质划分可以分为感性与容性补偿。下面将并联容性补偿的方法大致列举:

1、同步调相机

调相机的基本原理与同步发电机没有区别,它只输出无功电流。因为不发电,因此不需要原动机拖动,没有启动电机的调相机没有轴伸,实质就是相当于一台在电网中空转的同步发电机。

调相机是电网中最早使用的无功补偿装置,当增加激磁电流时,其输出的容性无功电流增大。当减少激磁电流时,其输出的容性无功电流减少。当激磁电场减少到一定程度时,输出无功电流为零,只有很小的有功电流用于弥补调相机的损耗,当激磁电流进一步减少时,输出感性无功电流。

调相机容量大、对谐波不敏感,并且具有当电网电压下降时输出无功电流自动增加的特点,因此调相机对于电网的无功安全具有不可替代的作用。由于调相机的价格高、效率低,运行成本高,因此已经逐渐被并联电容器所替代。但是近年来出于对电网无功安全的重视,一些人主张重新启用调相机。

2、并联电容器

并联电容器是目前最主要的无功补偿方法。其主要特点是价格低,效率高,运行成本低,在保护完善的情况下可靠性也很高。在高压及中压系统中主要使用固定连接的并联电容器组,而在低压配电系统中则主要使用自动控制电容器投切的自动无功补偿装置。自动无功补偿装置的结构则多种多样形形色色,适用于各种不同的负荷呢况。对于低压自动无功补偿装置将另文详细介绍。

并联电容器的最主要缺点是其对谐波的敏感性。当电网中含有谐波时,电容器的电流会急剧增大,还会与电网中的感性元件谐振使谐波放大,另外,并联电容器属于恒阻抗元件,在电网电压下降时其输出的无功电出下降,因此不利于电网的无功安全。

以上,就是贤集网小编为您介绍的无功补偿的效果、方式、优点、原理以及装置分类。在电路系统中,或者在维护电路时,经常可以看得到无功补偿的装置,就是一个大的盒子,你平时见到可能不知道是什么,都被你略过了,其实就是无功补偿装置。

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