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功率因数COSφ,也叫力率,是有功功率和视在功率的比值,即COS=P/S。在一定的额定电压和额定电流下,功率因数越高,有功所占的比重越大,反之越低。
发电机的额定电压,电流是一定的,发电机的容量即为它的视在功率,如果发电机在额定容量下运行,其输出的有功功率的大小取决于负载的功率因数,功率因数低时,发电机的输出功率低,其容量得不到充分利用。
功率因数低,在输电线路上将引起较大的电压降和功率损耗。因当输电线输送功率一定时,线路中电流与功率因数成反比即I=P/COSφ,当功率因数降低时,电流增大,在输电线电阻电抗上压降增大,使负载端电压过低,严重时,影响设备正常运行,用户无法用电。此外,电阻上消耗的功率与电流平方成反比,电流增大要引起线损增加。
提高功率因数的措施有:
合理地选择和使用电气设备,用户的同步电动机可以提高功率因数,甚至可以使功率因数为负值,即进相运行。而感应电动机功率因数很低,尢其是空载和轻载运行时 ,所以应该避免感应电动机空载或轻载运行。
安装并联补偿电容器或静止补偿等设备,使电路中总的无功功率减少。
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静止无功补偿器(SVC)于20上世纪70年代兴起,现在已经发展的很成熟的FACTS装置,其被广泛应用于现代电力系统的负荷补偿和输电线路补偿(电压和无功补偿),在大功率电网中,SVC被用于电压控制或用于获得其它效益,如提高系统的阻尼和稳定性等;这类装置的典型代表有:晶闸管控制电抗器(TCR)和晶闸管投切电容器(TSC)。
注:静止补偿器SVC包括下列组成部件:
1.TCR—可控硅投切电抗器组
2.TSC—可控硅投切电容器组
3.MSR—机械投切电抗器
4.MSC—机械投切电容器
5.BSC—开关投切电容器组
6.FC5—固定电容器组兼5次谐波滤波器
7.FC7—固定电容器组兼7次谐波滤波器