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
所谓无功功率补偿是:配电系统中电源除了供给有功电能外还需供给一部分无功电能,无功电能仅在电源与用电设备中进行能量交换,造成线路电压损失,致使用电端电压不稳定。故在用电设备旁就地安装一套供给无功功率的补偿装置。实时检测感性负载的无功功率,而无需配电系统电源供给,因此改善了网络系统的功率因数,提供了输电线路的传输能力和变压器的负载能力以及稳定了负载端的端电压,因此减少了电力线路电力能量损失,节约电能损耗(一般在25%以上),使用户获得相当的经济效益。另外,本补偿装置中电容器组串接了一定比例的电抗器,具有抑制高次谐波功能。 无功功率补偿装置的主要作用是:提高负载和系统的功率因数,减少设备的功率损耗,稳定电压,提高供电质量。在长距离输电中,提高系统输电稳定性和输电能力,平衡三项负载的有功功率和无功功率等。二、无功功率补偿技术的现状 目前,国内电网采用的电容补偿技术主要是集中补偿与就地补偿技术。就地补偿技术主要适用于负荷稳定,不可逆且容量较大的异步电动机补偿(如风机、水泵等),其它各种场合仍主要采用集中补偿技术。下面是几种常用的补偿装置。
(1) 同步调相机 早期的无功功率补偿装置主要为同步调相机,多为高压侧集中补偿。同步调相机目前在现场仍有少量使
引用binzhiliu的回复内容:同一个日光灯,同一只电度表,同样的电压,当电流从0.7A降到0.2A时,电度表的度数都是一样的吗?是一样的,你不觉得你的日光灯还是40瓦没有变吗??? 大家讨论一下,电流与用电量有没有关系
请教:电流减少(0.7-0.2)÷0.7×100%=71.4%;节电为什么测量不出来?
1、是否因为在电表中的电流减小的同时,并联电压线圈电压提高产生的?如果在电容器前面安装一个调压器,在调压器的输入端测量消耗的电能,可能会减少,因为电流减小,电压不变。
2、是否能测量出日光灯安装电容器前、后输入的电流、电压大小值?