『壹』 無功補償的作用和原理是
無功補償的基本原理是:把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路,能量在兩種負荷之間相互交換。這樣,感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。
由於進行了無功補償,可使補償點以前的線路中通過的無功電流減小,從而使線路的供電能力增加,減小損耗。總之,增加無功補償後會減少無功在電網中流動,其主要目的是降低線損,其次,能很好地改善電壓質量,從而提高供電企業的經濟效益。
無功補償注意事項
處理高壓無功補償櫃內部的故障時,首先必須斷開電容器組的斷路器以及上下隔離開關。盡管無功補償櫃的電容器組通過放電線路進行放電,但內部仍然殘留有電荷,如果直接觸摸它,將會造成人身傷害。
因此,為了人身安全,維護人員必須戴上絕緣手套,然後再進行一次人工掛接地線放電。在執行維護工作之前,通過外掛接地線將故障電容器的兩極短路,以消除內部電荷。
『貳』 無功補償櫃里的電容都要一樣大小嗎如果不一樣會產生什麼問題求一張無功補償的電路圖!謝謝。
可以一樣也可以不一樣,是根據設計廠家和用戶需求設計,如裝置200千乏, 可以設計20千乏*10個迴路;可以設計10+20+30+60+80。沒有問題,裝置的各迴路組成裝置總容量,負荷輕時,有小迴路和每迴路的各種組合提供補償;
如圖所示:
(2)無功補償電路擴展閱讀:
電網輸出的功率包括兩部分:有功功率: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;
無功功率:消耗電能,但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,並且,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佔用的電能,電容器建立電場所佔的電能)。
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cosΦ=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,相當於增大了發、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。
『叄』 無功補償的原理是什麼
在大系統中,無功補償還用於調整電網的電壓,提高電網的穩定性。 在小系統中,通過恰當的無功補償方法還可以調整三相不平衡電流。按照wangs定理:在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉移有功電流。因此,對於三相電流不平衡的系統,只要恰當地在各相與相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器,不但可以將各相的功率因數均補償至1,而且可以使各相的有功電流達到平衡狀態。
編輯本段基本原理
無功補償的基本原理: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,並且,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佔用的電能,電容器建立電場所佔的電能.電流在電感元件中作功時,電流滯後於電壓90°.而電流在電容元件中作功時,電流超前電壓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, 無功補償的具體實現方式:把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路,能量在兩種負荷之間相互交換。這樣,感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。無功補償的意義: ⑴補償無功功率,可以增加電網中有功功率的比例常數。 ⑵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cosΦ=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,相當於增大了發、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。 ⑶降低線損,由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ為補償後的功率因數,cosΦ為補償前的功率因數則: cosΦ>cosΦ,所以提高功率因數後,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。 電網中常用的無功補償方式包括: ① 集中補償:在高低壓配電線路中安裝並聯電容器組; ② 分組補償:在配電變壓器低壓側和用戶車間配電屏安裝並聯補償電容器; ③ 單台電動機就地補償:在單台電動機處安裝並聯電容器等。 加裝無功補償設備,不僅可使功率消耗小,功率因數提高,還可以充分挖掘設備輸送功率的潛力。 確定無功補償容量時,應注意以下兩點: ① 在輕負荷時要避免過補償,倒送無功造成功率損耗增加,也是不經濟的。 ② 功率因數越高,每千伏補償容量減少損耗的作用將變小,通常情況下,將功率因數提高到0.95就是合理補償 就三種補償方式而言,無功就地補償克服了集中補償和分組補償的缺點,是一種較為完善的補償方式: ⑴因電容器與電動機直接並聯,同時投入或停用,可使無功不倒流,保證用戶功率因數始終處於滯後狀態,既有利於用戶,也有利於電網。 ⑵有利於降低電動機起動電流,減少接觸器的火花,提高控制電器工作的可靠性,延長電動機與控制設備的使用壽命。 無功就地補償容量可以根據以下經驗公式確定:Q≤UΙ0式中:Q---無功補償容量(kvar);U---電動機的額定電壓(V);Ι0---電動機空載電流(A);但是無功就地補償也有其缺點:⑴不能全面取代高壓集中補償和低壓分組補償;眾所周之,無功補償按其安裝位置和接線方法可分為:高壓集中補償、低壓分組補償和低壓就地補償。其中就地補償區域最大,效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大,電容器利用率也低。高壓集中補償和低壓分組補償的電容器容量相對較小,利用率也高,且能補償變壓器自身的無功損耗。為此,這三種補償方式各有應用范圍,應結合實際確定使用場合,各司其職。
『肆』 請問電路中無功補償的問題
無功補償首先開負載,一般情況下負載都是感性的,因為我們的電機、線圈都是繞起來的相當於電感,還有我們的線路也不可以能是筆直的,就也是小的電感,總體來說負載是感性負載,提高功率因素當然要用容性負載中和啊,所以是電容;反之如果你的負載本身是容性負載,再並電容只能載入了,此時必須要感性負載來中和提高功率因素。
『伍』 無功補償原理圖
2 工作原理
單獨的TCR由於只能提供感性的無功功率,因此往往與並聯電容器配合使用。並聯上電容器後,使得總的無功功率為TCR與並聯電容器無功功率抵消後的凈無功功率,因而可以將補償器的總體無功電流偏置到可吸收容性無功的范圍內。另外,並聯電容器串上小的調諧電抗器還可兼做濾波器,以吸收TCR產生的諧波電流。通過控制與電抗器串聯的反並聯晶閘管的導通角,既可以向系統輸送感性無功電流,又可以向系統輸送容性無功電流。由於該補償裝置響應時間快(小於半個周波),靈活性大,而且可以連續調節無功輸出,所以目前在我國的輸電系統和工業企業中應用最為廣泛。
TCR+FC型SVC的基本原理圖如圖1,補償前及補償後電壓電流示意圖如圖2、圖3。單相的TCR由兩個反並聯的晶閘管與電抗器串聯而成,而三相一般採用三角形接法。圖中,QS為系統供給的無功功率;QL為負載無功功率,它是隨機變化的;QC為濾波器提供的容性無功功率,是固定不變的;QR為TCR提供的感性無功,它是可以調節的。
QS=QL+QR-QC
當負荷發生擾動變化時,SVC通過調節晶閘管的觸發角從而調節TCR發出的感性無功,使得QR 總能彌補QL的變化。這樣的電路並入到電網中相當於△QS=△QL+△QR=0。這就是TCR+FC型靜止無功補償裝置對無功功率進行動態補償的原理。
將此電路並聯到電網上,就相當於交流調壓器電路接入電感性負載,此電路的有效相移范圍為90o~180o。當觸發角α=90o時,晶閘管全導通,導通角δ=180o,此時電抗器吸收的無功電流最大。根據導通角與補償器等效導納之間的關系式:
BL=BLmax(δ-sinδ)/π
其中BLmax=1/XL。可知,增大導通角即可增大補償器的等效導納,這樣就會減小補償電流中的基波分量,所以通過調整觸發角的大小就可以改變補償器所吸收的無功分量,達到調整無功功率的目的。
圖1 TCR+FC型SVC的基本原理圖
圖2 SVC投入前欠補償,電壓超前電流45°,cosφ=0.707
圖3 SVC投入後完全補償,電流、電壓重合,cosφ=1
3 應用領域
(1)電弧爐作為非線性及無規律負荷接入電網,將會對電網產生一系列不良影響,其中主要影響有:導致電網三相嚴重不平衡,產生負序電流,產生高次諧波,其中普遍存在如2、4偶次諧波與3、5、7次等奇次諧波共存的狀況,使電壓畸變更為復雜化,存在嚴重的電壓閃變,功率因數低。
SVC具有快速動態補償、響應速度快的特點,它可向電弧爐快速提供無功電流並且穩定母線電網電壓,最大限度地降低閃變的影響,SVC具有的分相補償功能可以消除電弧爐造成的三相不平衡,濾波裝置可以消除有害的高次諧波並通過向系統提供容性無功來提高功率因數。
(2)軋機及其他大型電機對稱負載引起電網電壓降及電壓波動,嚴重時使電氣設備不能正常工作,降低了生產效率,使功率因數降低;負載在傳動裝置中會產生有害的高次諧波,主要是以5、7、11、13次為代表的奇次諧波及旁頻,會使電網電壓產生嚴重畸變。安裝SVC系統可解決上述問題,保持母線電壓平穩,無諧波干擾,功率因數接近1。
(3)城市二級變電站(66kv/10kv):在區域電網中,一般採用分級投切電容器組的方式來補償系統無功,改善功率因數,這種方式只能向系統提供容性無功,並且不能隨負載變化而實現快速精確調節,在保證母線功率因數的同時,容易造成向系統倒送無功,抬高母線電壓,危害用電設備及系統穩定性等問題。
TCR結合固定電容器組FC或者TCR+TSC可以快速精確的進行容性及感性無功補償,穩定母線電壓、提高功率因數。並且,在改造舊的補償系統時,在原有的固定電容器組的基礎上,只需增加晶閘管相控電抗器(TCR)部分即可,用最少的投資取得最佳的效果,成為改善區域電網供電質量的最有效方法。
(4)電力機車供電:電力機車運輸方式在保護環境的同時也對電網造成了嚴重的「污染」,因電力機車為單相供電,這種單相負荷造成供電網的嚴重三相不平衡及較低的功率因數,目前世界各國解決這一問題的唯一途徑就是在鐵路沿線適當位置安裝SVC系統,通過SVC的分相快速補償功能來平衡三相電網,並通過濾波裝置來提高功率因數。
(5)礦用提升機:提升機作為大功率、頻繁啟動、周期性沖擊負荷以及採用硅整流裝置對電網造成的無功沖擊和高次諧波污染等危害不僅危及電網安全,同時也造成提升機過電流、欠電壓等緊停故障的發生,影響了礦井生產。因此對提升機供電系統進行無功動態補償和高次諧波治理,對於提高礦井提升機和電網的安全運行可靠性、提高企業的經濟效益意義巨大。
提升機單機裝機功率大,在礦井總供電負荷中占的比重較大。伴隨煤礦生產規模的擴大、井筒的加深,要求配套的提升機裝置容量也越來越大,單機容量已達到2000~3000kW,有的甚至達到5400kW,單斗提升裝載量達34t。這么大的負載啟動將對電網造成很大的沖擊電流,無功電流成分較大,功率因數較低。所以大功率提升機對供電電網的容量和穩定性要求更高。
其中大功率提升機主要的問題是:
引起電網電壓降低及電壓波動;
高次諧波,其中普遍存在如2、4次偶次諧波與3、5等奇次諧波共存的狀況,使電壓畸變更趨復雜化;
功率因數低;
徹底解決上述問題的方法是用戶必須安裝具有快速響應速度的動態無功補償器(SVC)。SVC系統響應時間小於lOms,完全可以滿足嚴格的技術要求。
(6)遠距離電力傳輸:全球電力目前正在趨向於大功率電網,長距離輸電,高能量消耗,同時也迫使輸配電系統不得不更加有效,SVC可以明顯提高電力系統輸配電性能,這已在世界范圍內得到了廣泛的證明,即當在不同的電網條件下,為保持一個平衡的電壓時,可在電網的一處或多處適合的位置上安裝SVC,以達到如下目的:
穩定弱系統電壓、減少傳輸損耗
增加傳輸動力,使現有電網發揮最大功率
提高瞬變穩態極限
增加小干擾下的阻尼
增強電壓控制及穩定性
緩沖功率振盪
(7)其他通用領域
油田,水泥化工等領域隨著節能改造的有著較多的傳動及變頻調速等電力電子裝置,其產生有害的高次諧波危害其他用電設備,導致用電效率降低,其他用電設備發熱壽命降低。
『陸』 無功補償裝置的原理和運用
電網中的電力負荷如電動機、變壓器等,大部分屬於感性負荷,在運行過程中需向這些設備提供相應的無功功率。在電網中安裝並聯電容器等無功補償設備以後,可以提供感性負載所消耗的無功功率,減少了電網電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率,由於減少了無功功率在電網中的流動,因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗,這就是無功補償。
無功補償的基本原理: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,並且,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佔用的電能,電容器建立電場所佔的電能.電流在電感元件中作功時,電流滯後於電壓90°.而電流在電容元件中作功時,電流超前電壓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,
無功補償的具體實現方式:把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路,能量在兩種負荷之間相互交換。這樣,感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。無功補償的意義:
『柒』 無功補償在電路的作用
交流電在通過純電阻的時候,電能都轉成了熱能,而在通過純容性或者純感性負載的時候,並不做功.也就是說沒有消耗電能,即為無功功率.當然實際負載,不可能為純容性負載或者純感性負載,一般都是混合性負載,這樣電流在通過它們的時候,就有部分電能不做功,就是無功功率,此時的功率因數小於1,為了提高電能的利用率,就要進行無功補償.
無功功率補償裝置在電子供電系統中所承擔的作用是提高電網的功率因數,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置,可以做到最大限度的減少網路的損耗,使電網質量提高。反之,如選擇或使用不當,可能造成供電系統,電壓波動,諧波增大等諸多因素。
『捌』 無功補償的原理。
無功補償的基本原理
一般在系統中所說的無功負載大部是感性無功負載,把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路,當感性無功負載吸收能量時,容性負載釋放能量,而感性負載釋放能量時,容性負荷卻在吸收能量,能量在容性負載和感性負載之間交換,這樣容性負載所吸收的無功功率可以從容性負荷裝置輸出的無功功率中得到補償,無功功率就地平衡掉,以降低線路損失,提高帶載能力,降低電壓損失及緩解發電廠的供電壓力,這就是無功補償的基本原理。
『玖』 這道無功補償的電路題要怎麼解
解:設U(相量)=100∠0°V,Z1=8+j6=10∠36.87°(Ω)。
I1(相量)=U(相量)/Z1=100∠0°/10∠36.87°=10∠-36.87°(A)=8-j6(A)。
電容電流Ic(相量)=Ic∠90°=jIc。
所以:I(相量)=I1(相量)+Ic(相量)=8-j6+jIc=8+j(Ic-6)。
因此:I=|I(相量)|=√(8²+(Ic-6)²)=8。
解得:Ic=6A。
『拾』 無功補償新原理
1、當代公認的無功補償原理:無功補償會減小輸入的總電流,提高線路中的功率因數,減少匯流排路中的有功損耗,好處在供電,不在用戶。不能反映節電的本質,尤其是在無功補償電感負載做功增大,用戶電費減少現象,無法解答,影響節電的發展。
2、無功補償新原理:無功補償屬於廣義的電路諧振,當感抗=容抗時產生新能量---諧振能。從電容器中輸出無功電流,減少電源輸出的電流,提高線路中的功率因數,減少匯流排路中的有功損耗,穩定電壓提高設備利用率。
無功補償條件不同,節電效果不一樣:
(1)電容器與大電網隔離,負載做功會增大,當負載不變時,收費電表遠離電容器用戶會減少電費。
(2)電容器與大電網相通,負載做功不變,因為有無功電流產生,也屬於利用諧振能節電。
新的節電原理,能說明無功補償節電的本質,是利用諧振能或利用諧振現象,在一定的條件下負載做功會增大,用戶會減少電費,能推動無功補償節電的發展!