无功补偿的原理
在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
无功功率比较抽象,它用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。
无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。
打个比方,农村修水利需要开挖土方运土,运土时用竹筐装满土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是无功功率,竹筐并不是没用,没有竹筐泥土怎么能运到堤上?
在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。
但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。
无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
无功补偿可以改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿减少用户电费支出,是一项投资少,收效快的节能措施。
不过在确定无功补偿容量时应注意在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功功率势必造成功率损耗增加;另外功率因数越高,补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿
“如果你坚持不能节能,那你可以把你公司的无功补偿柜关掉使用一个月看看电费有多少,再把无功补偿柜打开使用一个月看看电费有多少.再比较一下看看.”
1、无功补偿的主要作用是提高电源设备的利用率,例如我举例说的:并联电容器后,变压器用0.7A的供电电流可以点亮三个日光灯;
2、如果不无功补偿,电源设备的利用率太差,例如我举例说的:不并联电容器,变压器用0.7A的供电电流只能点亮一个日光灯;
3、所以供电部门,要求用户要进行无功补偿,如果不补偿要罚款;
4、无功功率在电路里,占用电源设备的容量,使其不能发挥作用,它并不消耗能量,所以减少无功功率,并不是节能,与节能是完全不同的概念;
看晕了。。。这个无功和有功的问题在电气技术基础里面是有说明的。。。
首先最基本的一点:无功部分是不消耗能量的。
所以单纯从能量守恒的角度来计算。
无功补偿是不能节约能量的。
但是由于无功补偿的作用。导致变压器输出电压和电流的相位更加趋于同相(曲线趋于重合)。由此提高了变压器的使用效率。相对降低了变压器的负担。也就是说降低了电网的负担。所以供电局要奖励你。
至于电费问题就要分别考虑了。。
首先电费收的是视在功率还是有功功率。这点必须首先搞清楚。我之前在gongkong上问过这类问题。。。。
但无论如何。。假如是按视在功率收费。用了无功补偿后,相当于说视在功率减小。所以节约电费。假如按照有功功率收费。哪无论怎么做无功功率补偿都不会导致有功功率的增加。所以电费是无法节约的。