無功補償原理在電網(wǎng)中的電力負荷如電動機、變壓器等,大部分屬于感性負荷,在運行過程中需向這些設備提供相應的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補償設備以后,可以提供感性負載所消耗的無功功率,減少了電網(wǎng)電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率,由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動,可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗,這就是無功補償。
二、無功補償?shù)淖饔?/p>
無功補償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設備容量和功率損耗、穩(wěn)定電壓和提高供電質量,在長距離輸電中提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負載的有功和無功功率。安裝并聯(lián)電容器進行無功補償,可限制無功功率在電網(wǎng)中傳輸,相應減小了線路的電壓損耗,提高了配電網(wǎng)的電壓質量。無功補償應根據(jù)分級就地和便于調整電壓的在原則進行配置。集中補償與分散補償相結合,以分散補償為主;高壓補償與低壓補償相結合,以低壓補償為主;調壓與降損相結合;并且與配電網(wǎng)建設改造工程同步規(guī)劃、設計、施工、同步投運。無功補償?shù)淖饔镁唧w體現(xiàn)在:
1、 提高電壓質量
配電網(wǎng)中無功補償設備的合理配置,與電網(wǎng)的供電電壓質量關系十分密切。合理安裝補償設備可以改善電壓質量。由于越靠近線路末端,線路的電抗X越大,因此,越靠近線路末端裝設無功補償裝置效果越好。
2、降低電能損耗
安裝無功補償主要是為了降損節(jié)能,如輸送的有功功率P為定值,加裝無功補償設備后功率因數(shù)由cos∮提高到cos∮1,因為 P=UIcos∮,負荷電流I與cos∮成反比,又由于P=I2R,線路有功損耗就成倍降低。反之當負荷的功率因數(shù)從1降低到cos∮時,電網(wǎng)元件中功率損耗將增加的百分數(shù)為△PL%,計算公式如下:
△PL%=(1/cos2∮-1)×100%
3、提高發(fā)供電設備運行效率
(1) 在設備容量不變的條件下,由于提高了功率因數(shù)可以少送無功功率,因此可以多送有功功率??啥嗨偷挠泄β省鱌可由下式計算,其中P1為補償前的有功功率
△ P=P1-P=S(cos∮1-cos∮)
(2) 如需要的有功不變,則由于需要的無功減少,所需配電變壓器容量△S也相應減少。即
△S=S-S1=P[(1/cos∮)-(1/cos∮1)]
可減少的供電設備容量占原容量的百分比為△S/S。即
△S/S=(cos∮1-cos∮)/cos1∮=1-(cos∮/cos∮1)
(3) 安裝無功補償設備,可使發(fā)電機多發(fā)有功功率。系統(tǒng)采取無功補償后,使無功負荷降低,發(fā)電機就可少發(fā)無功,多發(fā)有功,充分達到銘牌出力。
4、 減少用戶電費支出
(1) 可避免因功率因數(shù)低于規(guī)定值而受罰。
(2) 可減少用戶內(nèi)部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗,電費可相應降低
三、無功補償裝置和無功補償容量計算,無功補償有哪些方法?
1.無功補償裝置按電壓劃分:高壓無功補償裝置(6kV、10 kV、35 kV)和低壓無功補償裝置0.4 kV,高壓無功補償又可分為戶外型,室內(nèi)柜式和敞開式。無功補償裝置的價格:高壓戶外型帶小房子的那種較貴,敞開式最便宜。
2.無功補償裝置的補償方法有:集中無功補償和就地無功補償,其目的都是為了提高功率因數(shù),降低變壓器損耗,消除利率調整電費。
2.1 集中補償?shù)臒o功補償電容柜一般安裝在配電房進線柜旁,無功補償容器計算主要以變壓器容量的百分之三十比率來計算,無功補償電容器的選擇建議采用MCGD濾波電容器防爆型干式電容器的那種,其使用壽命長,不會產(chǎn)生安全隱患,安全可控,無功補償柜的柜門要安裝無功補償控制器,可顯示功率因數(shù),電流,電壓,額定電流。
2.2市面上的就地補償,叫無功補償器或節(jié)電器,其看似表面提高功率因數(shù),減少電流,但其整體作用不大,不能真正做到節(jié)電的效果,其原理也是根據(jù)電容器補償和電流顯示表配置小型外殼而成,不適用有諧波源產(chǎn)生的負荷用電設備。
2.3如果需進行就地無功補償,可選擇智能無功補償模塊,安裝在墻壁上的叫壁掛式無功補償模塊,也可直接安裝在舊的低壓無功補償柜內(nèi)。它是一款專用于低壓無功補償裝置改造,不僅可提高功率因數(shù),還可以抑制諧波放大,還能濾除諧波。