（已结束）电源电器擂台第三十一期－无功补偿设备真能省电吗？ 点击：5373 | 回复：26
本期擂台题是：无功补偿设备真能省电吗？
要求：
1、从原理来分析无功补偿是否省电
2、在家里装一个类似的设备是否也会省电？
针对以上要求，进行详细阐述。阐述得最详细的、原创最多的，作为一等奖。
工控电力电源擂台每周一期，本期4月10日评奖。奖项设置：一等奖1名：50MP，二等奖5名：10MP，三等奖10名：30积分。
MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。
MP有什么用？兑换服务：以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金：非积分获得的MP可兑换等值现金（满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换）。
楼主最近还看过
无功补偿一般都是在变压器出线的低压柜，检测总输出的电压和电流计算得出功率因数，功率因数过低，补偿装置会自动投入电容进行补偿。无功补偿可以减少线路上的电能损失。所以对于供电企业来说会减少损耗。对用电企业来说也可以提高功率因数也减少供电局罚款。
电能表能计量的部分是有功功率，但是实际上很多设备运行的时候不仅消耗有功也同时消耗无功，因此，从无功补偿角度出发的话，无功装置可以减少设备从母线上消耗的无功电能，其次，因为无功无法在电能表上体现，但是同样也属于电能的一部分，因此电力公司会根据功率因素来判断你是否用了无功部分。
但是无功补偿对于家庭用户意义不大。基本上不节电，因为工厂电流较大，做无功补偿，节约的电就是线损，低压照明用户的用电量小，做无功补偿节约的线损可以忽略，所以不节电。
“无功补偿设备真能省电吗？”这句话问的不够确切，也不好回答。无功补偿，就用电设备本身并没有省电，它仍保持原有的用电状态，所谓省电是指用电单位的供电系统在原有用电设备不变的情况下，加了合适的无功补偿，提高了供电源的功率因数，可使供电电流变小，节省用电量。而用电设备自身的用电状态并未改变。
一般电气设备，就其电负载的性质可分三类：1、感性负载，2、电阻性负载，3、容性负载。实际应用的以感性负载和电阻性负载为最多，如电动机，几乎没有一家工厂不使用它，它就是感性负载。如果电机用量很大，就会使工厂的供电系统的功率因数降低，输出电流变大，不仅电费增高，而且电力部门也不容许，超标还得挨罚。在此种情况下，配备合适的无功补偿（一般指并接电容器），可以即减小无功功耗，提高该厂供电系统的功率因数。
任意一类负载（R、L、C），由于它的硬件结构是固定不变，就决定了它的阻抗角不变，即功率因数不变，以感性负载电机为例，见下图：
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。 无功补偿重的来说是可以省电的，从以下几个方面阐述：
1、由于P有功=UIcosφ。在线路需要输送的有功功率不变的情况下，提高了功率因素，必然可以降低线路输送的电流。而线路基本上是一个阻性负载，p=I^2*R，电流的减小可以显著减少线路上的损耗。从而达到省电的目的。
2、其实就单个用电设备而言，它自身固有的功率因素在无功补偿前后是没有改变的，我们所谓的提高功率因素是针对整个系统而言的。并不能提供电机等负载的功率因素，那是设计电机时考虑的问题。
3、根据原水利电力部、国家物价局-文件（83）水电财字第215号《功率因数调整电费办法》，对于用电量较大的工业企业，提供功率因素可以减少电费的总额度。比如说160千伏安以上的高压供电工业用户，如果功率因素达到95%以上，可以减少0.75%的总电费。相反，如果功率因素在0.75，则电费多交7.5%。这对用电户来说也是省下了一笔费用。
4、对于家庭用户来说，由于不安装防倒装置的反向无功电度表，只安装有功功率表，所以测量的电能值是没有变化的，从这个角度来说是不省电，但是从整个系统来说，提供功率因素可以减少系统中的无功分量的值，减少了视在功率的大小，可以使用更小的总变压器和电缆。这样来说又省电了。
1、从原理来分析无功补偿是否省电 :我们知道三相有功功率P=1.732X电压X电流X功率因数，假设一条供电线路，由于功率因数较低，在没有无功补偿时，变压器输出电压只有370V，进行无功补偿后变压器输出电压达到390V;在这两种电压前提下的一台破碎用的380伏220KW的电动机，额定电流410A；它的工作方式是我们根据它的工作电流给它送料，设定的平均电流400A左右，假定电动机本身的功率因数是0.85不变，当电压为370伏是，有功功率=218KW;当电压是390伏时，有功功率=230KW,就是说该电机每小时多耗了12kw.h的电量，这就是我上面所说的提高功率因数会增加用电量的依据；但是从更全面的角度分析，就是另外一种结果-节电:我们知道这两种条件下的电机的空载有功功率基本一样，假设为30KW,那么电压是370伏时的有用功率=218-30=188KW，电压是390伏时的有用功率=230-30=200KW，假设每千瓦.时破碎原料1吨，那么电压是370伏时破碎原料188吨，平均每吨耗电1.16度；电压是390伏时破碎原料200吨，平均每吨耗电1.15度;一年破碎30万吨，电压是370伏时耗电348000度，电压是390伏时耗电是345000度，就是说无功补偿设备提高功率因数改善电压质量后，一年破碎30万吨原料单这台电机节约了3000度电。
如果从提高设备出力来分析就是另一个议题-省钱。这里不再 说了。
2)在家里装一个类似的设备是否也会省电？ :目前我们感性负载的家用电器越来越多，例如空调、电磁炉、微波炉等，如果进行无功补偿设备提高功率因数改善电压质量减少压降，一样能够省电，道理与上面一样，但如果压降不明显、类似的设备的成本高，几十年才收回成本，就得不偿失了。
- 电气设备巡视检查的方法
[848] - 有了综合保护器，电机为什么还...[2017]
- 求助色卡z44 与国标或者RAL...[11823]
- [100分求助]:这两个马达接地...[5058]
- 电流2000A，需要多大尺寸的铜...[10519]
- 普通的地会导电吗？[955]
- 谐波对电力电缆有哪些危害？[977]
- kV kW kVA的正确写法[1938]
- 开关电源能做直流电机电源吗...[11360]
- 讨论：75KW电机改接成Y的功率...[3288]
官方公众号
智造工程师
-
客服
-
小程序
-
公众号
工控网智造工程师好文精选
