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發(fā)布時(shí)間：2017-06-23

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    襄陽(yáng)源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們：無(wú)功補(bǔ)償的作用及原理電網(wǎng)中的許多用電設(shè)備是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。它們?cè)谀芰哭D(zhuǎn)換過(guò)程中建立交變磁場(chǎng)，在一個(gè)周期內(nèi)吸收的功率和釋放的功率相等，這種功率叫無(wú)功功率。電力系統(tǒng)中，不但有功功率平衡，無(wú)功功率也要平衡。

 

    有功功率、無(wú)功功率、視在功率之間的關(guān)系

 

    無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔眉霸?/div>

 

    式中

 

    S——視在功率，kVA

 

    P——有功功率，kW

 

    Q——無(wú)功功率，kvar

 

    φ角為功率因數(shù)角，它的余弦(cosφ)是有功功率與視在功率之比即cosφ=P/S稱作功率因數(shù)。

 

    由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，用電企業(yè)功率因數(shù)cosφ越小，則所需的無(wú)功功率越大。如果無(wú)功功率不是由電容器提供，則必須由輸電系統(tǒng)供給，為滿足用電的要求，供電線路和變壓器的容量需增大。這樣，不僅增加供電投資、降低設(shè)備利用率，也將增加線路損耗。為此，國(guó)家供用電規(guī)則規(guī)定：無(wú)功電力應(yīng)就地平衡，用戶應(yīng)在提高用電自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和裝置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，并做到隨其負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入或切除，防止無(wú)功倒送。還規(guī)定用戶的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，否則供電部門(mén)可以拒絕供電。因此，無(wú)論對(duì)供電部門(mén)還是用電部門(mén)，對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償以提高功率因數(shù)，防止無(wú)功倒送，從而節(jié)約電能，提高運(yùn)行質(zhì)量都具有非常重要的意義。

 

    無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹硎牵喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。

 

    當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外廣泛采用并聯(lián)電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置。這種方法安裝方便、建設(shè)周期短、造價(jià)低、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便、自身?yè)p耗小。

 

    采用并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕饔茫?/div>

 

    1、提高功率因數(shù)

 

    如圖2所示 圖中

 

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    P——有功功率

 

    S1——補(bǔ)償前的視在功率

 

    S2——補(bǔ)償后的視在功率

 

    Q1——補(bǔ)償前的無(wú)功功率

 

    Q2——補(bǔ)償后的無(wú)功功率

 

    φ1——補(bǔ)償前的功率因數(shù)角

 

    φ2——補(bǔ)償后的功率因數(shù)角

 

    由圖示可以看出，在有功功率P一定的前提下，無(wú)功功率補(bǔ)償以后(補(bǔ)償量Qc=Q1-Q2)，功率因數(shù)角由φ1減小到φ2，則cosφ2>cosφ1提高了功率因數(shù)。

 

    2、降低輸電線路及變壓器的損耗

 

    三相電路中，功率損耗ΔP的計(jì)算公式為

 

    式中

 

    P——有功功率，kW;

 

    U——額定電壓，kV;

 

    R——線路總電阻，Ω。

 

    由此可見(jiàn)，當(dāng)功率因數(shù)cosφ提高以后，線路中功率損耗大大下降。

 

    由于進(jìn)行了無(wú)功補(bǔ)償，可使補(bǔ)償點(diǎn)以前的線路中通過(guò)的無(wú)功電流減小，從而使線路的供電能力增加，減小損耗。

 

    例：某縣電力公司某配電所，2005年1月～2月份按實(shí)際供售電量情況進(jìn)行分析。該站1～2月份，有功供電量152.6萬(wàn)kW·h，無(wú)功供電量168.42萬(wàn)kvar·h，售電量133.29萬(wàn)kW·h，功率因數(shù)0.67，損耗電量19.31萬(wàn)kW·h，線損率12.654%。裝設(shè)電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償后，如功率因數(shù)由原來(lái)的0.67提高到0.95 時(shí)，

 

    (1)可降低的線路損耗

 

    2)減少線損率12.654%×0.5=6.333%

 

    (3)減少損耗電量152.6×6.333%=9.6642萬(wàn)kW·h

 

    (4)按購(gòu)電價(jià)0.237元計(jì)算，可減少購(gòu)電費(fèi)

 

    0.237×96642=22904.15元

 

    總之，增加無(wú)功補(bǔ)償后會(huì)減少無(wú)功在電網(wǎng)中流動(dòng)，其主要目的是降低線損，其次，能很好地改善電壓質(zhì)量，從而提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

 

    3、改善電壓質(zhì)量

 

    線路中電壓損失ΔU的計(jì)算公式

 

    式中

 

    P——有功功率，KW;

 

    Q——無(wú)功功率，Kvar;

 

    U——額定電壓，KV;

 

    R——線路總電阻，Ω

 

    XL——線路感抗，Ω。

 

    由上式可見(jiàn)，當(dāng)線路中，無(wú)功功率Q減小以后，電壓損失ΔU也就減小了。

 

    4、提高設(shè)備出力

 

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