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无功补偿特点及电力无功补偿技术

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2015-09-10

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一、无功补偿及其特点

(一)无功补偿及作用

无功补偿是指为满足电力网和负荷端电压水平及经济运行的要求必须在电力网和负荷端设置的无功电源如电容器、调相机等。

(二)无功补偿的特点

企业中的异步电动机、变压器等电感性负荷是取用无功功率最多的设备。取向电网的无功功率量,异步电动机占60%左右;变压器占20%左右;整流设备、电抗器及架空供电线路等占20%左右。因此,可以得出结论,企业的无功功率主要消耗在异步电动机、变压器和架空供电线路中。为了补偿企业供用电设备所需的无功功率,采用静态或动态无功补偿方式,提高企业的用电功率因数,使企业的供用设备经济合理运行。

二、电力无功补偿技术

(一)电力负荷的功率因数

功率因数是指电力网中通过线路、变压器的视在功率供给有功功率所占百分数。在电力网的运行中,希望功率因数越大越好,如能做到这一点,则通过电力设备的视在功率将大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的传输,减少有功功率损耗。适当提高用户的功率因数,可以充分发挥供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量。

影响功率因数的主要因素:首先我们知道功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。当有功功率P一定时,如减少无功功率Q,则功率因数便能够提高。在极端情况下,当Q为零时,则其功率因数为1。因此,提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。

(二)并联电容器补偿无功功率的作用及方法

电力电容器作为补偿装置有两种方法:串联补偿和并联补偿。串联补偿是把电容器直接串联到高压输电线路上,以改善输电线路参数,降低电压损失,提高其输送能力,降低线路损耗。这种补偿方法的电容器称作串联电容器,应用于高压远距离输电线路上,用电单位很少采用。并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器,用电企业都是采用这种补偿方法。按电容器安装的位置不同,通常有三种方式。

1.集中补偿电容器组集中装设在企业或地方总降压变电所的6~10kV母线上,用来提高整个变电所的功率因数,使该变电所的供电范围内无功功率基本平衡。可减少高压线路的无功损耗,而且能够提高本变电所的供电电压质量。

2.分组补偿将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或村镇终端变配电所高压或低压母线上,也称为分散补偿。这种方式具有与集中补偿相同的优点,仅无功补偿容量和范围相对小些。但是分组补偿的效果比较明显,采用得也较普遍。

3.就地补偿将电容器或电容器组装设在异步电动机或电感性用电设备附近,就地进行无功补偿,也称为单独补偿或个别补偿方式。这种方式既能提高为用电设备供电回路的功率因数,又能改善用电设备的电压质量,对中、小型设备十分适用。

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