浅谈电力系统的无功补偿

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1、浅谈电力系统的无功补偿摘要：企业电力系统以感性负荷为多，它们增加了系统中的无功吸收，减少了系统容量的有效利用，我们可以利用电容器组来补偿系统的无功吸收，提高功率因数，合理利用系统设备容量。关键词：功率因数无功功率有功功率0.引言功率因数是衡量企业供电系统电能利用程度及电器设备使用状况的一个具有代表性的重要指标之一，通常使用cose表示，我们可以几项来介绍功率因数的重耍性，及提高功率因数的方法。1.有功功率和无功功率企业的用电设备大部分都用电磁感应的原理工作的，比如：变压器、电焊机、电动机等等，它们都是靠电能

2、转化为电磁能再转化为机械能来实现能量转换，这样用电设备就必须从电网上吸收两种能量，一部分能量用于做功，及机械能或热能，这部分能量大部分是为了满足生活、生产的需要，称为有功功率。另一部分能量是用来产生交变磁场，它是变压器、电焊机或电感线圈形成能量转换和传输的介质，没有了磁场就没有了传输能量的介质，从而使能量只能在电源或用电设备内部消耗，而不能对外传输，不能对外做功，这部分功率叫无功功率。无功，顾名思义就是无用功，其实它并不是没有用的，没有它,任何能量只能自己消耗，不能传输，然而它确实在能量转换的过程中没有转换

3、成其他能量，所以叫做无功功率。有功功率和无功功率都是电能运用必须的，如果有功功率不足，就不能满足用电设备的需要，会将电网的电压拉低，系统发电机的转速变慢，发电频率降低，影响用电质量，威胁发电厂和个用电设备的安全。如果无功功率不足，系统电压也会降低，电流将会升高，电机过流过热，会导致用电设备绝缘破外，甚至烧毁。1.功率因数功率因数是衡量企业供电系统电能利用程度及电器设备使用状况的一个具有代表性的重要指标之一，通常用cose表示。一个供电设备的供电容量通常用视在功率表示，字面意思就是我们所能看到的功率，及表见功

4、率，但不是真实功率，它的真实功率是市视在功率和功率因数的乘积决定的。所以说功率因数是一个非常重要的供电指标，而视在功率是有功功率的平方与无功功率的平方之和，开根号得到。视在功率确定后，有功功率分量高就称功率因数高，有功功率分量低就称功率因数低。有功功率和无功功率都是靠发电机发出来的，然而用电设备所需要的功率会因设备容性和感性不同而不同，当用电设备是感性时，用电设备的电压会超前电流90度；当用电设备是容性时,用电设备的电流会超前电压90度，两个分量将在一条直线上，但方向相反，用电设备中感性的居多，所以这就需要

5、一个容性的负荷进行无功补偿了。2.有功功率和无功功率的三角关系上述讲的有功功率和无功功率口J以用直角三角形的关系来描述：三角形的两条直角边，一个表示有功功率，一个表示无功功率，它们的斜边就是视在功率，有功功率和视在功率之间的夹角就是功率因数角，功率因数角的余弦就是功率因数。无功功率越少，功率因数角就越小,它的余弦值就越大，有功功率和视在功率就越接近，也就是说能量的转换效率也就越高。这就提出了一个问题，怎样减少发电机的无功输出？或者说怎样减少感性负荷的无功吸收？4、提高功率因数的意义由上述3可以看出，要使发电

6、厂和借电所更有效利用资源进行电能的转换和传输，就必须合理的进行有功苏绣无功功率的分配，在无功功率配置合理的情况下，尽量的多发有功，减少无功功率的输出。那就耍提高用电设备的功率因数。当供电系统中输送的有功功率维持恒定的情况下，无功功率增大即功率因数的降低，就会引起:1(1)系统中输送的总电流增大，使电气元件，如变压器、电抗器、导线等容量增大，从而扩大了企业投资；(2)由于无功功率增大，造成输电电流增大，从而也会增大供电设备的有功损耗；(3)因为系统中的总是增大，所以电压损失增大，造成调压困难；(4)对发电机来

7、说，转了温度升高，发电机达不到预期出力；(5)由于系统电流增大，系统电压降低，会造成其他设备不能正常出力。所以，我们必须提高供电系统的功率因数。5、提高功率因数和无功补偿企业的感性负荷大部分是异步电动机，运行时要消耗一定的无功功率，使得是电动机和输电线路的电流增大，如果给电动机增加就地补偿电容，不但可以使线路及配电装置的输送电流减小，而且还可以减少有功损耗，减少初期的投资容量。下面给出异步电动机制无功补计算公式，以供大家参考；设补偿前屯动机的无功功率为Q1,补偿电容器后的无功功率为Q2,则补偿电容器的无功功

8、率为：Qc=Ql-Q2=Pl(tanC1-tanC2)=P2/p-•--i-i(IcOS：Q2COS2Q2•)式屮：Pl、P2为电动机运行时输入/输出的有功功率，P为电动机运行时的效率，QI、Q2为电容器检补偿前后的功率因数角。补偿前的功率因数：cosCl=(cos(?e)l/k,式中：cosCe为电动机额定负载时的功率因数，可从产品口录中查得,k为电动定子电流负载率，k=Ll/Le,其中，L1为电机运行时的实