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关于无功补偿你知道多少?

 发布时间:2019-04-02

一、功率的概念 

功率(英语:power)是单位时间内做功的巨细或能量转化的巨细。 

1、视在功率:视在功率是指发电机宣布的总功率,其中能够分为有功部分和无功部分。 

2、有功功率:有功功率是保持用电设备正常运转所需的电功率,也便是将电能转化为其他方法能量(机械能、光能、热能)的电功率。 

3、无功功率:是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中树立和维持磁场的电功率,它不对外作功,而是转变为其他方法的能量。但凡有电磁线圈的电气设备,树立磁场,就要消耗无功功率。无功功率不做功,但要保证有功功率的传导必须先满足电网的无功功率。 

二、需求无功补偿的原因 

在正常情况下,用电设备不光要从电源取得有功功率,一起还需求从电源取得无功功率。假如电网中的无功功率求过于供,用电设备就没有满足的无功功率来树立正常的电磁场,这些用电设备就不能维持在额定情况下作业,用电设备的端电压就要下降,然后影响用电设备的正常运转。 

可是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需求,所以在电网中要设置一些无功补偿设备来弥补无功功率,以保证用户对无功功率的需求,这样用电设备才能在额定电压下作业。无功补偿是把具有容性功率负荷的设备与理性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换,这样,理性负荷所需求的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。 

三、无功补偿的一般办法 

无功补偿一般选用的办法首要有3种:低压单个补偿、低压会集补偿、高压会集补偿。下面简略介绍3种补偿办法的适用范围及运用该种补偿办法的优缺点。 

1、低压单个补偿 

低压单个补偿便是根据单个用电设备对无功的需求量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器,经过操控、保护设备与电机一起投切。随机补偿适用于补偿单个大容量且衔接运转(如大中型异步电动机)的无功消耗,以补励磁无功为主。低压单个补偿的长处是:用电设备运转时,无功补偿投入,用电设备停动时,补偿设备也退出,因而不会造成无功倒送,具有投资少、占位小、设备简略、装备便利灵敏、保护简略、事故率低等长处。 

2、低压会集补偿 

低压会集补偿是指将低压电容器经过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切设备作为操控保护设备,根据低压母线上的无功负荷而直接操控电容器的投切,电容器的投切是整组进行,做不到滑润的调节。低压补偿的长处:接线简略、运转保护作业量小,使无功就地平衡,然后进步配变利用率,下降网损,具有较高的经济性,是现在无功补偿中常用的手段之一。 

3、高压会集补偿 

高压会集补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6~10KV高压母线上的补偿办法。适用于用户远离变电所在供电线路的结尾,用户本身又有必定的高压负荷时,能够削减对电力体系无功的消耗并能够起到必定的补偿作用;补偿设备根据负荷的巨细主动投切,补偿效益高。 

四、无功补偿设备的分类 

从补偿的范围区分能够分为负荷补偿与线路补偿,从补偿的性质区分能够分为理性与容性补偿。下面将并联容性补偿的办法大致列举: 

1、同步调相机 

调相机的根本原理与同步发电机没有差异,它只输出无功电流。由于不发电,因而不需求原动机拖动,没有启动电机的调相机没有轴伸,本质便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运用的无功补偿设备,当添加激磁电流时,其输出的容性无功电流增大。当削减激磁电流时,其输出的容性无功电流削减。当激磁电场削减到必定程度时,输出无功电流为零,只要很小的有功电流用于弥补调相机的损耗,当激磁电流进一步削减时,输出理性无功电流。 

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主动添加的特色,因而调相机关于电网的无功安全具有不行替代的作用。 

由于调相机的价格高、功率低,运转本钱高,因而现已逐渐被并联电容器所替代。可是近年来出于对电网无功安全的重视,一些人建议从头启用调相机。 

2、并联电容器 

并联电容器是现在最首要的无功补偿办法。其首要特色是价格低,功率高,运转本钱低,在保护完善的情况下可靠性也很高。 

在高压及中压体系中首要运用固定衔接的并联电容器组,而在低压配电体系中则首要运用主动操控电容器投切的主动无功补偿设备。主动无功补偿设备的结构则多种多样五花八门,适用于各种不同的负荷呢况。关于低压主动无功补偿设备将另文具体介绍。 

并联电容器的最首要缺点是其对谐波的敏理性。当电网中含有谐波时,电容器的电流会急剧增大,还会与电网中的理性元件谐振使谐波扩大,别的,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,因而不利于电网的无功安全。 

3、SVC 

SVC的全称是停止式无功补偿设备,停止两个字是同步调相机的旋转相对应的。 

世界大电网会议将SVC界说为7个子类: 

a、机械投切电容器(MSC) 

b、机械投切电抗器(MSR) 

c、自饱满电抗器(SR) 

d、晶闸管操控电抗器(TCR) 

e、晶闸管投切电容器(TCR) 

f、晶闸管投(TSC) 

g、自换向或电网换向转化器(SCC/LCC) 

根据以上这些子类,咱们能够看出:除调相机之外,用电感或电容进行无功补偿的设备几乎均被界说为SVC。因而,现在一些资料或许广告中大量出现"SVC"字样,其原因不外乎两条:其一是作者自已并不理解SVC的界说,其二便是以普通人不懂的字母组合虚张声势。 

现在国内市场上被宣扬SVC的产品主工是晶闸管操控电抗器(TCR)和晶闸管投切电容器(TSC)。关于TSC咱们另文叙说,这里只扼要介绍一下晶闸管操控电抗器(TCR)。 

TCR的根本结构包括一组固定并联衔接在线路中的电容器和一组并联衔接在线路中用晶闸管操控的电抗器,一般将电抗器的容量设计成与电容器相同。由于电抗器是用晶闸管操控的,其理性无功电流能够变化,当晶闸管关断时,电抗器没有电流,而电容器固定衔接,因而整套设备的补偿量最大,当调节晶闸管的导通角时,电抗器的理性电流就会抵消一部分电容器电流,因而补偿量削减,导通角越大,电抗器的电流越大,补偿量就越小,当晶闸管全通时,电抗器电流就会将电容器电流悉数抵消,此刻补偿量为0。必须将固定电容器组设计成滤波器方法或许装备别的的滤波器。 

综上所述,能够看出TCR的结构复杂,损耗大,但其具有补偿量接连可调的特色,在高压体系中还有运用。 

4、STATCOM 

STATCOM是一种运用IGBT、GTO或许SIT等全控型高速电力电子器件作为开关操控电流的设备中,其根本作业原理是: 

经过对体系电参数的检测,猜测出一个与电源电压同相位的起伏适当的正弦电流波形。当体系瞬时电流大于猜测电流的时候,STATCOM将大于猜测电流的部分吸收进来,贮存在内部的储能电容器中。当体系瞬时电流小于猜测电流的时候,STATCOM将贮存在电容器中的能量释放出来,添补小于猜测电流的部分,然后使得补偿后的电流变成与电压同相位的正弦波。 

根据STATCOM的作业原理,理论上STATCOM能够实现真正的动态补偿,不仅能够运用在理性负荷场合,还能够运用在容性负荷的场合。并且能够进行谐波滤除,起到滤波器的作用。但切是实际的STATCOM由于技能的原因不行能达到理论要求,并且由于开关操作频率不行高等原因,还会向电网输出谐波。 

STATCOM的结构十分复杂,价格昂贵,可靠性差,损耗大,现在仍处于研究试用阶段,没有实际运用价值。电抗器(TSR)偿,从补偿的办法区分能够分为串联补偿与并联补偿。 

五、选用无功补偿的长处 

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

2、选用无功补偿技能,进步低压电网和用电设备的功率因数,是节电作业的一项重要措施。 

3、无功补偿,它便是借助于无功补偿设备提花必要的无功功率,以进步体系的功率因数,下降能耗,改进电网电压质量,稳定设备运转。 

4、削减电力损失,一般工厂动力配线根据不同的线路及负载情况,其电力损耗约20%-30%左右,运用电容进步功率因数后,总电波下降,可下降供电流与用电端的电力损失。 

5、改进供电质量,进步功率因数,削减负载总电流及电压降,于变压器二次侧加装电容可改进功率因数进步二次侧电压。 

6、延伸设备寿命,改进功率因数后线路总电流削减,使接近中现已饱满的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷下降,因而能够下降温升添加寿命(温度每下降10摄氏度,寿命可延伸1倍)。 

7、终究满足电力体系对无功补偿的监测要求,消除由于功率因数过低而发生的罚款。 

8、无功补偿能够改进电能质量、下降电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿削减用户电费支出,是一项投资少、收效快的节能措施。 

9、无功补偿技能对和电单位的低压配电网的影响以及进步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,保证补偿技能经济、合理、安全可靠,达到节省电能的意图。

保定市北电电气科技有限公司从事电力系统研发、生产、和销售。主要产品有无功补偿设备,无功补偿模块,高低压无功补偿,谐波治理设备,滤波补偿装置,柱上无功补偿等。是专业的智能无功补偿厂家,想要订购10kv无功补偿或者中频炉谐波治理的,价格优惠,欢迎来电咨询。