《无功补偿与节电》word版

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1、无功补偿与节电无功电源同有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低、设备损坏、功率因数下下降，严重时，会引起电压崩溃，系统解列，造成大面积停电事故。因此，解决电网的无功容量不足，增装无功补偿设备，提高网络的功率因数，对电网的降损节电，安全可靠运行有着极为重要的意义。补偿电容器的主要作用是通过补偿无功来提高用电设备的功率因数，无功的消耗一定是明显降低的，由于供电局向工业企业供电时无功消耗也是计费的，也就是说用电企业会因无功消耗的降低而节约很大一笔开支，在许多地区，如果企业能将功率因数提高到0.9以上的，供电局会返还一定比例的电费作

2、为奖励。国家供用电规则规定：无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功倒送。还规定用户的功率因数应达到相应的标准，否则供电部门可以拒绝供电。如不进行无功补偿，必将造成电压低下，生产效率差，用电功率因数低，力率调整电费罚款多。企业中由于大量的电力负荷是感性负荷，因此企业的自然功率因数较低，如不采用人工补偿，提高功率因数，将造成如下不良影响：a、降低发电机的输出功率，当发电机需提高无功输出，低于额定功率因数运行时，将使发电机有功输出降低；b、降低了变电、输电设备的供电能力；c、使网络电力损耗增加（网

3、络中的电能损失与功率因数平方数成反比）；d、功率因数愈低，线路的电压降愈大，使得用电设备的运行条件恶化；e、月均功率因数低于0.9（小型低压用户或农业用电为0.8），将受到“电力罚款”。　　上述可见，提高功率因数不仅对电力系统，而且对企业经济运行有着重大意义。补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并连接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。当前，国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。1、“无功功率”的数学定义u=√2Usinω1ti=

4、√2Isin(ω1t-φ)=√2Icosφsinω1t-√2Isinφcosω1tP=ui=2UIsinω1tsin(ω1t–φ)=UIcosφ(1–cos2ω1t)-UIsinφsin2ω1t瞬时功率可以分为两个部分：①UIcosφ（1－cos2ω1t）是非正弦周期量，是输入或输出瞬时功率中不可逆的分量；②－UIsinφsin2ω1t是正弦量，是瞬时功率中的可逆分量，它在一个周期内正负交替变化两次，表明周期性地交换能量。2、无功补偿的原理3、无功补偿的作用1.减少电能损耗，为您节省电费；2.提高电压质量，让用电设备更好工作，延长设备寿命；3.增加变压器输电能力，可以带更多的用电器

5、；4.提高电力系统稳定性。1.减少电能损耗△PL=3I2×R×10-3=[(P2+Q2)/U12]×R×10-3输送同样的有功功率，当功率因数从COSφ1提高COSφ2，电网元件中的有功功率损耗降低的百分值为：式中COSφ1——为补偿前的功率因数。COSφ2——为补偿后的功率因数。2.提高电压质量△U≈(P1R+Q1X)/U1=(P2R+Q2X)/U2减少线路上传送的无功功率可以显著地减少电压降，提高用户端电压。对于高压输电线路，线路电抗远大于线路电阻，这样无功流动对电压的影响很显著，甚至起决定性作用。所以让高压输电线路少送无功对于提高下线用户电压相当有效。3.增加设备输电能力S2

6、=P2+Q2I2=IP2+Iq2输电线路、变压器的运行是受其最大传输电流限制的，即运行的电流不能超过其最大额定电流。当I或S一定时，减少Iq或Q，可以增加IP或P，这就是当输电线路、变压器容量一定时，减少无功功率的传输能增加有功功率的传输，即增加设备出力的原理。4.提高电力系统稳定性•电网中任何情况下都要求无功电源要大于无功负荷，要有贮备。根据实际运行资料，无功功率的贮备容量必须达到最大无功负荷的7～8％以上。•无功功率不仅要作全网平衡，而且要作各个地区平衡。不仅全网平衡中要有贮备容量，而且各个地区都要有贮备容量，才能保证电网的稳定运行。•电网中任何情况下都要求无功电源要大于无功负

7、荷，要有贮备。根据实际运行资料，无功功率的贮备容量必须达到最大无功负荷的7～8％以上。•无功功率不仅要作全网平衡，而且要作各个地区平衡。不仅全网平衡中要有贮备容量，而且各个地区都要有贮备容量，才能保证电网的稳定运行。••无功补偿方式与装置•1、异步电动机空载无功功率补偿•2、变压器空载无功功率补偿•3、根据实际负荷进行无功补偿•4、10千伏线路无功补偿•5、变电所10千伏母线无功补偿•6、几种补偿方式的比较•并联电容器•并联电容器（又称移相电容器）是一种无功电源，他的