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无功补偿原理,_无功补偿需求量计算公式_有功功率和无功功率的关系

发布时间:2023-07-10 16:50:39编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对无功补偿原理,_无功补偿需求量计算公式_有功功率和无功功率的关系不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

无功补偿原理,_无功补偿需求量计算公式_有功功率和无功功率的关系

无功补偿是在供电系统中起到提高电网功率因数、减少供电变压器和输电线路损耗、提高供电效率、改善供电环境等作用的技术。因此,无功补偿装置在供电系统中处于不可缺少的、非常重要的地位。合理选择补偿装置可以最大限度地减少电网损失,提高电网质量。相反,如果选择或使用不当,可能会造成供电系统、电压波动、谐波增大等多种因素的影响。详细介绍了无功补偿的基本原理、意义、投切方法、电路、控制器、高低压器件、补偿方法、存在问题等。

无功补偿无功补偿,简称无功补偿,在供电系统中起到提高电网功率因数,减少供电变压器和输电线路损耗,提高供电效率,提高供电效率的作用。供电环境。因此,无功补偿装置在供电系统中处于不可缺少的、非常重要的地位。合理选择补偿装置可以最大限度地减少电网损失,提高电网质量。相反,如果选择或使用不当,可能会造成供电系统、电压波动、谐波增大等多种因素的影响。

无功补偿的基本原理:电网输出的功率包括两部分:一是有功功率:它直接消耗电能,将电能转化为机械能、热能、化学能或声能,并利用这些能量来发电。做工作。这部分功率称为有功功率。力量;二是无功功率:它不消耗电能,而是将电能转换成另一种形式的能量,这是用电设备做功的必要条件,而这种能量与电网中的电能进行周期性的转换,这部分功率称为无功功率(如电磁元件建立磁场所占用的电能、电容器建立电场所占用的电能)。

当电网电压波形为正弦波且电压和电流同相时,白炽灯、电暖器等电阻性用电设备从电网获得的功率P等于电压U和电流的乘积I,即:P=UI。

电机、变压器等感性用电设备在运行时需要建立磁场,此时消耗的能量无法转化为有功功率,因此称为无功功率Q。此时电流滞后电压一个角。选择变配电设备时,以视在功率S,即有功功率和无功功率的矢量和为依据:

无功功率为:

有功功率与视在功率之比即为功率因数:

余弦=P/S

无功功率的输送增加了电网的负荷,增加了电网的损耗,降低了系统电压。因此,需要就近就地补偿。并联电容器补偿或平衡电气设备的感性无功功率。当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时,电网仅输送有功功率P。根据国家相关规定,高压用户的功率因数应在0.9以上,低压用户的功率因数应在0.9以上。高于0.85。

若选用电容功率为Qc,则功率因数为:

cosf=P/(P2 + (QL-QC)2)1/2

实际工程中,首先应根据负载情况和供电部门的要求确定补偿后要达到的功率因数值,然后计算电容器的装机容量:

Qc=P(tanf1 - tanf2)=P [(1/cos2f1-1)1/2-(1/cos2f2-1)1/2]

在公式:

Qc 为电容器的装机容量,kvar

P为系统有功功率,kW

tanf1——补偿前的功率因数角,cosf1——补偿前的功率因数

tanf2--补偿功率因数角,cosf2--补偿功率因数1

在大型系统中,还采用无功补偿来调节电网的电压,提高电网的稳定性。

在小型系统中,还可以通过适当的无功补偿方法来调节三相不平衡电流。根据王氏定理:相间连接的电感或电容可以在相间传递有功电流。因此,对于三相电流不平衡的系统,只要在各相之间以及各相与中性线之间正确连接不同容量的电容器,不仅可以将各相功率因数补偿到接近1 ,而且还可以平衡各相的有功电流。

无功补偿的具体实现方法:将带有容性电力负载的装置和带有感性电力负载的装置并联在同一电路中,在两个负载之间进行能量交换。这样,可以通过容性负载输出的无功功率来补偿感性负载所需的无功功率。

无功补偿的含义:

(1)补偿无功功率可以增大电网中有功功率的比例常数。

减少发电、供电设备的设计容量,减少投资。例如,当功率因数cos=0.8提高到cos=0.95时,安装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW与原设备相当。为了增加发电和供电设备的容量。因此,对于新建和改建项目,应充分考虑无功补偿,这样可以减少设计容量,从而减少投资。

为了降低线损,可得公式P%=(1-cos/cos)100%,其中cos为补偿后的功率因数,cos为补偿前的功率因数:

cos》cos,所以功率因数提高后,线损率也降低,减少设计容量,减少投资,提高电网有功功率的传输比,降低线损都直接决定和影响经济效益供电企业。因此,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划和实施无功补偿势在必行。

无功补偿需求计算公式

补偿前后的无功功率差即为补偿容量,所需补偿容量为:

在:

按此公式计算,若需要将功率因数提高到0.9,在无功补偿30%的情况下,初始功率因数为:

即:当初始功率因数为0.749,补偿量为30%时,功率因数可以准确地提高到0.9。

根据该公式,如果需要将功率因数提高到0.9,则初始功率因数为:

即:当初始功率因数为0.683,补偿量为40%时,功率因数可以准确地提高到0.9。

功率因数与有功功率、无功功率的关系电能由电压和电流共同提供,即S=UI。实际供电时,就像两个人合作一样。如果配合没有偏差,就可以向外界提供电能。电流与电流之间的相位角差,效率用相位角差的余弦来表示,即功率因数。有功功率是有效能量输出,无功功率是无效能量输出(无用功)。它们之间的数学关系为:

S=UI:视在功率

P=S*cosa:有功功率,a为相角差,cosa称为功率因数

Q=S*sina : 无功功率

以上知识分享希望能够帮助到大家!