为什么要进行无功补偿?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-23
为什么要进行无功补偿?

无功补偿可以改善电压质量,提高功率因数,是电网采用的节能措施之一。
常用的电网补偿方式有:
1、就地补偿
对于大型电机或者大功率用电设备宜装设就地补偿装置。就地补偿是最经济、最简单以及最见效的补偿方式。在就地补偿方式中,把电容器直接接在用电设备上,中间只加串熔断器保护,用电设备投入时电容器跟着一起投入,切除时一块切除,实现了最方便的无功自动补偿,切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。
2、分散补偿
当各用户终端距主变较远时,宜在供电末端装设分散补偿装置,结合用户端的低压补偿,可以使线损大大降低,同时可以兼顾提升末端电压的作用。
3、集中补偿
变电站内的无功补偿,主要是补偿主变对无功容量的需求,结合考虑供电压区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。35KV变电站一般按主变容量的10%-15%来确定;110KV变电站可按15%-20%来确定。

【进行无功补偿的原因】在电力系统中,如变压器、电动机等许多工作时需要励磁的设备都需要从电力系统中吸收感性无功功率来励磁工作的,还有输电线路具有分布电容,在电压下将产生容性无功功率,也就是说线路要吸收感性无功。在电力系统中,发电机是唯一的有功电源,也是为基本的无功电源。如果我们只依靠发电机来提供无功功率的话,电力系统中之间由于无功功率不断地来回地交换会引起发电、输电及供配电设备上的电压损耗及功率损失,况且发电机发出的所有功率等于有功功率与无功功率的矢量和,提供的无功功率多时,提供的有功功率就少了,这种运行方式也是很不经济的。假如系统会用这种方式运行,由于各种变压器、电动机等感性无功负荷离发电机太远,无功功率不断地在这些点之间来回地进行流动,会导致线损增大此时还会增加发电机、变压器及其他电器设备和导线的容量,还会使用户选择控制、测量的规格加大。何况上述运行方式下,提供的无功功率是很有限的,对于整个电力系统来说,对无功功率的需求是很大的。当无功功率不足时,会使线路及变压器的压降增大,如果是冲击性无功功率负载,会产生电压剧烈波动,使供电质量严重降低。比如电弧炉、轧钢机等设备会频繁的无功功率冲击,会使电网电压剧烈波动,甚至是同一电网上的用户无法正常工作。当电压降落时,会对许多设备的使用产生不良影响。比如降落过多,电动机可能停止运转,或不能启动。电压降低,电动机电流将显著增大,绕组温度升高,严重情况下会使电动机烧毁。

【无功功率】是交换功率的幅值,反映了内部与外部交换能量的能力大小,即电源与电感与电容之间能量交换的最大值。
1、电力网在运行时,电源供给的无功功率是用来在电气设备中建立和维持磁场,进行能量的交换的,它为能量的输送、转换创造了必须的条件。没有它,变压器就不能变压和输送电能,没有它,电动机的旋转磁场就建立不起来,电动机就旋转。
2、由于无功电力不直接做实际消耗之功,他仅完成电磁能量的相互转换,反映出交流电流电路中的电感、电容和电源之间进行能量交换的规模,因而也就不消耗燃料或水能。
3、无功功率和有功功率是密切相关的,输送有功电力时需要消耗无功功率,输送无功功率时需要消耗有功功率,无功功率和有功功率都是通过电流传输的,导体中的电流成分既包括无功成分,也包括有功成分。这个电流通过导体的电阻和电抗时,就会造成无功损耗和有功
损耗,还会造成电压降落,直接影响电力网的经济安全运行。
4、电力系统中的无功损耗包括变压器的无功损耗:励磁损耗和绕组中的损耗,以及电力线路的无功损耗:并联电纳和串联电抗。

呵呵
要了解无功补偿,必须先了解功率因数。
功率因数,是用来衡量用电设备(包括:广义的用电设备,如:电网的变压器、传输线路,等等)的用电效率的数据。
功率因数的定义公式:功率因数=有功功率/视在功率。
有功功率,是设备消耗了的,转换为其他能量的功率。
无功功率,是维持设备运转,但是并不消耗的能量。他存在于电网与设备之间,是电网和设备不可缺少的能量部分。但是无功功率如果被设备占用过多,就造成电网效率低下,同时,大量无功功率在电网中来回传送,使得线损高企浪费严重。

为了减少电网的无功传送,就要求用户在用电端,给设备提供无功功率,这种提供无功功率的行为,就是无功补偿。提供无功功率的补偿设备,称之为:无功补偿装置。比如深圳奥特电器公司的ATBX就地补偿箱,就是非常有效的就地补偿装置。

其他:必须了解的:
视在功率,就使我常说的功率容量。计算:视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方。
视在功率、有功功率、无功功率三者呈直角三角形关系。
注意:在没有谐波的情况下,可以推导出:功率因数=COSa (电压电流角差的余弦)。但是有谐波的时候,上述表达式式不成立。这时很多人,包括很多专家都没有意识到的一个情况。详细公式,请见有关书籍。



  • 为什么要安装无功补偿装置?
    答:无功补偿是一种非常传统的电力技术。许多企业的电力系统采用无功补偿装置,为节能环保做出了巨大贡献。因此,使用无功补偿装置是非常必要的。无功补偿装置安装的主要好处如下:(1)减少线损50%以上。就全国而言,如果无功线损能减少50%,每年可节约500亿度电,相当于三峡工程的一半发电量。(2)避免罚款。
  • 为什么要对电网进行无功补偿
    答:同步调相机等容性设备以后,可以供给感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率,也即减少无功功率在电网中的流动,因此可以降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗,改善电网的运行条件。这种做法称为无功补偿,无功补偿可以改善电压质量,提高功率因数,是电网采用的节能措施之一。
  • 电力无功补偿的原则是什么?为什么要补偿无功?
    答:无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。无功要在电路中产生电流,这种电流称之为电感电流。电感电流同样会增加电气线路和变压设备的负担,降低电气线路和变压设备的利用率,增加电气线路的发热量。
  • 工业用户为什么要用高压SVG进行无功补偿?
    答:工业用户使用高压SVG进行无功补偿的原因有以下几点:提高功率因数:工业用户的电力负荷通常较大,容易造成低功率因数。低功率因数会导致电网的无效功率增加,造成能源浪费。使用高压SVG可以实时调整电流和电压的相位差,使功率因数接近1,从而提高电网的功率因数。减少电网损耗:低功率因数会导致电网中的电流增大...
  • 为啥要无功补偿(,电气人就是这么有爱
    答:当系统无功不足时会引起电压下降,因此系统必须给负荷提供足够的无功功率。但如果通过发电机来给负荷提供无功功率,那么发电机的容量势必要增加,而且无功功率在线路传输时必然会引起功率损耗(包括有功和无功损耗)和电压损耗,所以电网一般都不希望大容量传输无功功率,而是通过无功补偿设备就地补偿无功功率。
  • 什么情况下需要无功补偿
    答:简单地说就是功率因数低于0.9就需要做无功补偿,如果功率因数低则不仅供电局要罚款,而且会影响所在电力系统的性能——损耗增加、电压降低、损失电能(电费增加)。无功补偿的目的就是为了提升功率因数,作用如下:① 通过改善功率因数,减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件,如变压器、电器设备、导线...
  • 为什么要对电网进行无功补偿
    答:无功功率的传输,会占用输电设备的资源,会增加输电损耗,会增大线路压降。所以采用“无功功率就地补偿”的措施,就是在无功负载的就近安装电容补偿,利用电容和电感电流相位相反,能量互补的原理,减少无功功率的流动。无功补偿 ,全称无功功率补偿,是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低...
  • 电力系统中为什么要用无功补偿
    答:在电力系统中除发电机是无功功率的电源外,线路的电容也产生部分无功功率。在上述两种电源不能满足电网无功功率的要求时,需要加装无功补偿设备。如何进行无功补偿?答:电容电路与电感电路相似,在电容元件与电源之间也有无功功率在进行交换,只是时间上差半个周期,即当电感电路从电源吸收能量的半个周期,恰...
  • 为什么无功补偿在电力系统中这么重要?
    答:因为无功电流会使线路和设备的利用率大幅降低。同时无功电流会在线路或设备产生热量,而耗电能。无功补偿可以有效提高供电效率。所以很重要!
  • 为什么要对电容器进行无功补偿?
    答:并联到线路上进行无功补偿的电容器对谐波会有放大作用,使得系统电压及电流的畸变更加严重。另外,谐波电流叠加在电容器的基波电流上,会使电容器的电流有效值增加,造成温度升高,减少电容器的使用寿命。谐波电流使变压器的铜损耗增加,引起局部过热、振动、噪音增大、绕组附加发热等。谐波污染也会增加电缆等...