無功補償原理及意義

1.無功補償的原理
    電網輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無功功率.直接消耗電能,把電能轉變為機械能,熱能,化學能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功 率;不消耗電能;只是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網中與電能進行周期性轉換,這部分功率稱為 無功功率,如電磁元件建立磁場占用的電能,電容器建立電場所占的電能.電流在電感元件中作功時,電流超前于電壓90℃.而電流在電容元件中作功時,電流滯 后電壓90℃.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢 量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能作功的能力,這就是無功補償的道理.

    2.無功補償的意義

    (1)補償無功功率,可以增加電網中有功功率的比例常數

    (2)減少發,供電設備的設計容量,減少投資,例如當功率因數cosΦ=0.8增加到cos4=0.95時,裝1Kvar電容器可節省設備容量 0.52KW;反之,增加0.52KW.對原有設備而言,相當于增大了發,供電設備容量.因此,對新建,改建工程.應充分考慮無功補償,便可以減少設計容 量,從而減少投資.

    (3)降低線損,由公式△P%=(1-cosΦ/cosΦ)X100%得出其中cosΦ為補償后的功率因數,cosΦ為補償前的功率因數則

    cosΦ>cosΦ,所以提高功率因數后,線損率也下降了.減少設計容量,減少投資,增加電網中有功功率的輸送比例,以及降低線損都直接決定和影響著供電企業的經濟效益.所以,功率因數是考核經濟效益的重要指標,規劃、實施無功補償勢在必行.

    3.無功補償的原則

    提高用電單位的自然功率因數,無功補償分為集中補償,分散補償和隨機隨器補償,應該遵循：全面規劃,合理布局,分級補償,就地平衡；集中補償與分散補償相結合,以分散補償主;高壓補償與低壓補償相結合,以低壓補償為主；調壓與降損相結合，以降損為主的原則.

    4.無功補償裝置的組合元件

    （1）低壓無功補償設備的組合元件

    ①無功功率自動補償控制器

    根據電網無功功率是否達到無功設定值來控制電力電容器的投入和切除,并且有過,欠電壓保護功能

    ②無觸點可控硅模塊或智能復合開關

    ③電容器(內帶放電電阻)

    ④熔斷器

    ⑤電流互感器

    ⑥避雷器

    ⑦開關

    ⑧電抗器(對無觸點開關起到過電流保護作用;對防止電容器過電流也起到抑制作用)

    另外,還裝配監視用的電壓表,電流表,功率因數表和信號指示燈等.