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电容补偿柜提高功率因数原理讲解

时间:2018-06-03 09:26 来源:万博man之家

电容补偿柜提高功率因数原理讲解
视在功率S=有功功率P+无功功率。 有功功率与视在功率的比值为功率因数: ,cosØ=P/S 配电房如果不设电容补偿柜,其功率因数大都小于0.9,将会受到供电局的处罚。 变电所的用电负荷大多数都是感性负荷,如变压器空调、冰箱、电风扇、水泵等带有线圈(绕组)的设备。这类设备除了从电源取得一部分电功率作有用功外,还将耗用一部分电功率用来建立线圈磁场。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,这些无功功率必须从网络中某个地方获得,如果由发电机提供并经过长距离传送这些无功功率,将会额外地增加输电线路的总电流。这种感性无功电流是滞后于电压90度的电流,与此相反配电线路上并联电容器可产生超前于电压90度的容性无功电流,并且容性无功电流可以与感性无功电流相互抵消,利用这一特性在配电系统里大多数都是使用电容器来就地补偿负载所需的感性无功功率,而不增加输电线路的总电流。在有功功率一定的情况下,无功功率降低了,视在功率就减小了,功率因数就可提高。
电力系统中线缆传输的功率分有功功率和无功功率两种,当然也会有有功电源和无功电源两种,发电厂电机在电力系统中提供主要的有功电源和部分无功电源,同步调相机是大型电网首选的无功电源设备,最大容量可以达到350MVA,静态电容补偿柜和动态无功补偿SVC是最常见的无功电源设备。
我们将无功功率/(有功功率+无功功率)叫做功率因素,电容补偿柜就是比较常见的无功电源。

电容补偿柜提高功率因数原理讲解
X是我们的比较常见的感性负载,电流Ix滞后于Uφ1的相位角,这个时候UIxsin(φ1)为电机运行所需要的无功功率、UIxcos(φ1)是电机运行所需要的有功功率,并联上一个电容器后Ix+Ir+Ic=I2,明显在输送电路上的无功功率减小。功率因数也就升高了。
当然也需要让输送进来的电源呈弱感性,需要留有一定的余量,更不能过补偿。
电力系统中如果功率因素过低,正常对外输出一定功率负荷的情况下,电路中流过的电流值也就越大,假定线路电阻阻值为R,电缆上的线路损耗Q=IR²就越大、线路上的压损U=IR也就越大。
如果维持电网末端电压380V那么发电机的端电压值就会高于380V,这种情况会让发电机内的铁损增加导致过热损坏发电机。
如果维持发电机的端电压,末端电动机电压低,转矩下降,电机会发热引起损坏。
发电机内电流的相位角是超前于电压的相位角的,所以发电机在发有功功率的同时也会发部分的无功功率,所以用户如果过补偿后于人于己都是不利的。
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