❶ 無功功率怎麼理解,在電力系統中有什麼作用
無功功率是一交換功率的幅值,反映了內部與外部交換能量的能力大小,即電源與電感與電容之間能量交換的最大值。
(1) 電力網在運行時,電源供給的無功功率是用來在電氣設備中建立和維持磁場,進行能量的交換的,它為能量的輸送、轉換創造了必須的條件。沒有它,變壓器就不能變壓和輸送電能,沒有它,電動機的旋轉磁場就建立不起來,電動機就旋轉。
(2) 由於無功電力不直接做實際消耗之功,他僅完成電磁能量的相互轉換,反映出交流電流電路中的電感、電容和電源之間進行能量交換的規模,因而也就不消耗燃料或水能。
(3) 無功功率和有功功率是密切相關的,輸送有功電力時需要消耗無功功率,輸送無功功率時需要消耗有功功率,無功功率和有功功率都是通過電流傳輸的,導體中的電流成分既包括無功成分,也包括有功成分。這個電流通過導體的電阻和電抗時,就會造成無功損耗和有功損耗,還會造成電壓降落,直接影響電力網的經濟安全運行。
(4) 電力系統中的無功損耗包括變壓器的無功損耗:勵磁損耗和繞組中的損耗,以及電力線路的無功損耗:並聯電納和串聯電抗。
無功功率的用處
許多用電設備均是根據電磁感應原理工作的,如配電變壓器、電動機等,電動機需要建立和維持旋轉磁場,使轉子轉動,從而帶動機械運動,電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率,才能使變壓器的一次線圈產生磁場。
在二次線圈感應出電壓。因此,沒有無功功率,電動機就不會轉動,變壓器也不能變壓,交流接觸器不會吸合。因此可以看出,無功功率在電能的轉換和變壓過程中起到輔助的作用,沒有無功功率就無法建立磁場;就無法將電能轉換成機械能。
❷ 電力系統常用的無功功率電源有哪些各有何特點
2.1、同步發電機
同步發電機目前是電力系統唯一的有功功率電源,它又是基本的無功功率電源.它只有在額定電壓、額定電流、額定功率因數下運行時,視在功率才能到達額定值,發電機容量才能得到最充分的利用.當電力系統中有一定備用有功電源時,可以將離負荷中心近的發電機低於額定功率因數運行,適當降低有功功率輸出而多發一些無功功率,這樣有利於提高電力系統電壓水平.
2、同步調相機及同步電動機
同步調相機是特殊運行狀態下的同步電動機,可視為不帶有功負荷的同步發電機或是不帶機械負荷的同步電動機.因此充分利用用戶所擁有的同步電動機的作用,使其過激運行,對提高電力系統的電壓水平也是有利的.
2.3、靜電電容器
靜電電容器從電力系統吸收容性的無功功率,也就是說可以向電力系統提供感性的無功功率,因此可視為無功功率電源.電容器的容量可大可小,既可集中使用,又可分散使用,並且可以分相補償,隨時投入、切除部分或全部電容器組,運行靈活.電容器的有功損耗小(約占額定容量的0.3%~0.5%),投資也節省.
❸ 什麼是無功功率
無功功率:為了衡量交換能量的司情況,人們用能量交換過程中功率的最大值(即瞬時功率的最大值)來表示無功功率。
無功功率單位是乏(Var)或千乏(KVar),用Q表示。
比如40W的日光燈,除需40W有功功率(鎮流器也需消耗一部分有功功率)來發光外,還需80var左右的無功功率供鎮流器的線圈建立交變磁場用。由於它對外不做功,才被稱之為"無功"。
無功功率在交流電路中是不可缺少的原因:無功功率不是無用功率,它在電力系統中占據了一個重要的位置。沒有無功功率,電動機就不會轉動,變壓器也不能變壓,交流接觸器不會吸合。
(3)無功功率電路擴展閱讀:
在正常情況下,用電設備不但要從電源取得有功功率,同時還需要從電源取得無功功率。如果電網中的無功功率供不應求,用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場,那麼這些用電設備就不能維持在額定情況下工作,用電設備的端電壓就要下降,從而影響用電設備的正常運行。
無功功率對供、用電也產生一定的不良影響,主要表現在:
(1)降低發電機有功功率的輸出。
(2)視在功率一定時,增加無功功率就要降低輸、變電設備的供電能力。
(3)電網內無功功率的流動會造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
(4)系統缺乏無功功率時就會造成低功率因數運行和電壓下降,使電氣設備容量得不到充分發揮。
無功功率的概念,假設有一輛冷藏車,冷藏車的發動機功率為180KW。但車上的冷凍櫃要消耗發動機40KW的功率用來製冷。因此發動機只有140KW的剩餘來拉貨物。
這樣大家就能看出來了,發動機功率有180KW,相當於視在功率,但用來拉貨的功率只有140KW,這部分為有功功率,而另外的40KW雖然沒有拉貨物,但是它是為了起到冷凍作用而必須存在的,有了它才能是一輛冷藏車,這部分就是無功功率(要區分無用功和無功功率)。
從發電機和高壓輸電線供給的無功功率,一般滿足不了負荷的需要,所以在電網中要設置一些無功補償裝置來補充無功功率,以保證用戶對無功功率的需要,這樣用電設備才能在額定電壓下工作。
無功補償通常採用的方法主要有3種:低壓個別補償、低壓集中補償、高壓集中補償。下面簡單介紹這3種補償方式的適用范圍及使用該種補償方式的優缺點。
無功發生器:它的主體是一個電壓源型逆變器,由可關斷晶閘管適當的通斷,將電容上的直流電壓轉換成為與電力系統電壓同步的三相交流電壓,再通過電抗器和變壓器並聯接入電網。適當控制逆變器的輸出電壓,就可以靈活地改變其運行工況,使其處於容性、感性或零負荷狀態。
與靜止無功補償器相比,靜止無功發生器響應速度更快,諧波電流更少,而且在系統電壓較低時仍能向系統注入較大的無功。
❹ 電路理論中的有功功率,無功功率和視在功率的定義
有功功率:一個周期內瞬時功率的積分平均值。對於正弦電壓及電流專,復功率的實部即有功功率:屬。對於非正弦周期電壓及電流,有功功率是直流分量功率及基波和諧波有功功率之總和。
無功功率:在正弦電流電路中,復功率的虛部: ,且供給電感的無功功率為正值。
在交流電路中,我們將正弦交流電電路中電壓有效值與電流有效值的乘積稱為視在功率,即S=UI視在功率不表示交流電路實際消耗的功率,只表示電路可能提供的最大功率或電路可能消耗的最大有功功率。
❺ 電路中計算有功和無功功率有什麼用處
有功功率是電源提供給用戶用電負荷的實際功率,用於輸出真正的能量。
無功功率是用戶的用電負荷中存在電容或電感(大多數為電感)性質的負荷,這部分無功功率體現的是與電源(發電機)的能量轉換形式,本身並不消耗能量,但是由於無功電流在流經整個電力網路的線路時線路的電阻將消耗能量,因此,一般在用戶負荷側加裝無功補償裝置把這部分負荷抵消,盡量提高功率因數,減少線路中流過的無功功率,降低不必要的能量損失。
❻ 無功功率如何計算計算公式是
其計算公式為:P=U×Icosφ。
其中的φ指的是電壓和電流的相位差。在電力網的運行中,功率因數反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度,我們希望的是功率因數越大越好。這樣電路中的無功功率可以降到最小,視在功率將大部分用來供給有功功率,從而提高電能輸送的功率。
影響功率因數的主要因素
(1)大量的電感性設備,如非同步電動機、感應電爐、交流電焊機等設備是無功功率的主要消耗者。據有關的統計,在工礦企業所消耗的全部無功功率中,非同步電動機的無功消耗佔了60%~70%;而在非同步電動機空載時所消耗的無功又佔到電動機總無功消耗的60%~70%。
(2)變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的10%~15%,它的滿載無功功率約為空載時的1/3。因而,為了改善電力系統和企業的功率因數,變壓器不應空載運行或長期處於低負載運行狀態。
(3)供電電壓超出規定范圍也會對功率因數造成很大的影響。
❼ 什麼是無功功率,視在功率
1、
視在功率
;
在交流電路中,正弦交流電電路中電壓有效值與電流有效值的乘積稱為視在功率。只表示電路可能提供的最大功率或電路可能消耗的最大有功功率。不表示交流電路實際消耗的功率。
2、
有功功率;
純電阻電路消耗的功率就是有功功率,其電壓與電流同相位。
3、
無功功率;
純電感或純電容消耗的功率就是無功功率,其電壓電流相位相差90度,嚴格地講,無功功率沒有消耗,只是在電源與負載之間不停的交換。
(有些負載如電機,既有有功功率,也有無功功率,其矢量和就是視在功率!)
❽ 電路中的無功功率
無功功率是表示電感、電容以及電源之間能量交換的量,由於電感電壓與電容電壓反相,因此RLC串聯電路的無功功率應為電感與電容無功功率之差。
❾ 電路分析,有功功率,無功功率。
解:斜體字母表示相量,正常字體表示有效值。
U=120∠0°V,ω=5rad/s。XL=ωL=5×4=20Ω,Xc=1/(ωC)=1/(5×0.02)=10(Ω)。
Ir=U/R=120∠0°/15=8(A)。IL=U/jXL=120∠0°/20∠90°=6∠-90°=-j6(A)。
Ic=U/(-jXc)=120∠0°/10∠-90°=12∠90°=j12(A)。
KCL得到:I=Ir+IL+Ic=8-j6+j12=8+j6=10∠36.87°(A)。
電路的功率因數角為:φ=φu-φi=0°-36.87°=-36.87°。
有功功率:P=UIcosφ=120×10×cos(-36.87°)=960(W)。
無功功率:Q=UIsinφ=120×10×sin(-36.87°)=-720(var)。——負號表示向外部輸送無功。
視在功率:S=UI=120×10=1200(VA)。
❿ 什麼叫無功功率
無功功率是指在具有電抗的交流電路中,電場或磁場在一周期的一部分時間內從電源吸收能量。
另一部分時間則釋放能量,在整個周期內平均功率是零,但能量在電源和電抗元件(電容、電感)之間不停地交換。
交換率的最大值即為「無功功率」。單相交流電路中,其值等於電壓有效值、電流有效值和電壓與電流間相位角的正弦三者之積。單位為瓦、千瓦。
(10)無功功率電路擴展閱讀:
無功功率的危害:
無功功率對供、用電產生一定的不良影響,主要表現在 :
1、降低發電機有功功率的輸出
2、降低輸、變電設備的供電能力
3、造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
4、造成低功率因數運行和電壓下降,使電氣設備容量得不到充分發揮。