無功補償的原理、作用及使用方法
發布時間:2019-03-07 責任編輯:xueqi
【導讀】zaizhengchangqingkuangxia,yongdianshebeibudanyaocongdianyuanqudeyougonggonglv,tongshihaixuyaocongdianyuanqudewugonggonglv。ruguodianwangzhongdewugonggonglvgongbuyingqiu,yongdianshebeijiumeiyouzugoudewugonggonglvlaijianlizhengchangdediancichang,zhexieyongdianshebeijiubunengweichizaiedingqingkuangxiagongzuo,yongdianshebeideduandianyajiuyaoxiajiang,congeryingxiangyongdianshebeidezhengchangyunxing。
一、功率的概念
功率(英語:power)是單位時間內做功的大小或能量轉換的大小。
1、視在功率:視在功率是指發電機發出的總功率,其中可以分為有功部分和無功部分。
2、有功功率:有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。
3、無功功率:shiyongyudianluneidianchangyucichangdejiaohuan,bingyonglaizaidianqishebeizhongjianliheweichicichangdediangonglv,tabuduiwaizuogong,ershizhuanbianweiqitaxingshidenengliang。fanshiyoudiancixianquandedianqishebei,jianlicichang,jiuyaoxiaohaowugonggonglv。wugonggonglvbuzuogong,danyaobaozhengyougonggonglvdechuandaobixuxianmanzudianwangdewugonggonglv。

二、需要無功補償的原因
zaizhengchangqingkuangxia,yongdianshebeibudanyaocongdianyuanqudeyougonggonglv,tongshihaixuyaocongdianyuanqudewugonggonglv。ruguodianwangzhongdewugonggonglvgongbuyingqiu,yongdianshebeijiumeiyouzugoudewugonggonglvlaijianlizhengchangdediancichang,zhexieyongdianshebeijiubunengweichizaiedingqingkuangxiagongzuo,yongdianshebeideduandianyajiuyaoxiajiang,congeryingxiangyongdianshebeidezhengchangyunxing。
danshicongfadianjihegaoyashudianxiangonggeidewugonggonglvyuanyuanmanzubulefuhedexuyao,suoyizaidianwangzhongyaoshezhiyixiewugongbuchangzhuangzhilaibuchongwugonggonglv,yibaozhengyonghuduiwugonggonglvdexuyao,zheyangyongdianshebeicainengzaiedingdianyaxiagongzuo。wugongbuchangshibajuyourongxinggonglvfuhedezhuangzhiyuganxinggonglvfuhebinglianjiezaitongyidianlu,nengliangzailiangzhongfuhezhijianxianghujiaohuan,zheyang,ganxingfuhesuoxuyaodewugonggonglvkeyourongxingfuheshuchudewugonggonglvbuchang。
三、無功補償的一般方法
無功補償通常采用的方法主要有3種:低壓個別補償、低壓集中補償、高壓集中補償。下麵簡單介紹3種補償方式的適用範圍及使用該種補償方式的優缺點。
1、低壓個別補償
低壓個別補償就是根據個別用電設備對無功的需要量將單台或多台低壓電容器組分散地與用電設備並接,它與用電設備共用一套斷路器,通過控製、保護裝置與電機同時投切。隨機補償適用於補償個別大容量且連接運行(如大中型異步電動機)的無功消耗,以補勵磁無功為主。低壓個別補償的優點是:用電設備運行時,無功補償投入,用電設備停動時,補償設備也退出,因此不會造成無功倒送,具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低等優點。
2、低壓集中補償
diyajizhongbuchangshizhijiangdiyadianrongqitongguodiyakaiguanjiezaipeidianbianyaqidiyamuxiance,yiwugongbuchangtouqiezhuangzhizuoweikongzhibaohuzhuangzhi,genjudiyamuxianshangdewugongfuheerzhijiekongzhidianrongqidetouqie,dianrongqidetouqieshizhengzujinxing,zuobudaopinghuadetiaojie。diyabuchangdeyoudian:接線簡單、運行維護工作量小,使無功就地平衡,從而提高配變利用率,降低網損,具有較高的經濟性,是目前無功補償中常用的手段之一。

3、高壓集中補償
高壓集中補償是指將並聯電容器組直接裝在變電所的6~10KV高gao壓ya母mu線xian上shang的de補bu償chang方fang式shi。適shi用yong於yu用yong戶hu遠yuan離li變bian電dian所suo在zai供gong電dian線xian路lu的de末mo端duan,用yong戶hu本ben身shen又you有you一yi定ding的de高gao壓ya負fu荷he時shi,可ke以yi減jian少shao對dui電dian力li係xi統tong無wu功gong的de消xiao耗hao並bing可ke以yi起qi到dao一yi定ding的de補bu償chang作zuo用yong;補償裝置根據負荷的大小自動投切,補償效益高。
四、無功補償裝置的分類
從補償的範圍劃分可以分為負荷補償與線路補償,從補償的性質劃分可以分為感性與容性補償。下麵將並聯容性補償的方法大致列舉:
1、同步調相機
tiaoxiangjidejibenyuanliyutongbufadianjimeiyouqubie,tazhishuchuwugongdianliu。yinweibufadian,yincibuxuyaoyuandongjituodong,meiyouqidongdianjidetiaoxiangjimeiyouzhoushen,shizhijiushixiangdangyuyitaizaidianwangzhongkongzhuandetongbufadianji。
tiaoxiangjishidianwangzhongzuizaoshiyongdewugongbuchangzhuangzhi,dangzengjiajicidianliushi,qishuchuderongxingwugongdianliuzengda。dangjianshaojicidianliushi,qishuchuderongxingwugongdianliujianshao。dangjicidianchangjianshaodaoyidingchengdushi,shuchuwugongdianliuweiling,zhiyouhenxiaodeyougongdianliuyongyumibutiaoxiangjidesunhao,dangjicidianliujinyibujianshaoshi,shuchuganxingwugongdianliu。
調相機容量大、對諧波不敏感,並且具有當電網電壓下降時輸出無功電流自動增加的特點,因此調相機對於電網的無功安全具有不可替代的作用。
由於調相機的價格高、效率低,運行成本高,因此已經逐漸被並聯電容器所替代。但是近年來出於對電網無功安全的重視,一些人主張重新啟用調相機。
2、並聯電容器
並聯電容器是目前最主要的無功補償方法。其主要特點是價格低,效率高,運行成本低,在保護完善的情況下可靠性也很高。
zaigaoyajizhongyaxitongzhongzhuyaoshiyonggudinglianjiedebingliandianrongqizu,erzaidiyapeidianxitongzhongzezhuyaoshiyongzidongkongzhidianrongqitouqiedezidongwugongbuchangzhuangzhi。zidongwugongbuchangzhuangzhidejiegouzeduozhongduoyangxingxingsese,shiyongyugezhongbutongdefuhenekuang。duiyudiyazidongwugongbuchangzhuangzhijianglingwenxiangxijieshao。
bingliandianrongqidezuizhuyaoquedianshiqiduixiebodeminganxing。dangdianwangzhonghanyouxieboshi,dianrongqidedianliuhuijijuzengda,haihuiyudianwangzhongdeganxingyuanjianxiezhenshixiebofangda,lingwai,bingliandianrongqishuyuhengzukangyuanjian,zaidianwangdianyaxiajiangshiqishuchudewugongdianchuxiajiang,yincibuliyudianwangdewugonganquan。

3、SVC
SVC的全稱是靜止式無功補償裝置,靜止兩個字是同步調相機的旋轉相對應的。
國際大電網會議將SVC定義為7個子類:
a、機械投切電容器(MSC)
b、機械投切電抗器(MSR)
c、自飽和電抗器(SR)
d、晶閘管控製電抗器(TCR)
e、晶閘管投切電容器(TCR)
f、晶閘管投(TSC)
g、自換向或電網換向轉換器(SCC/LCC)
根據以上這些子類,我們可以看出:除調相機之外,用電感或電容進行無功補償的裝置幾乎均被定義為SVC。因此,目前一些資料或者廣告中大量出現"SVC"字樣,其原因不外乎兩條:其一是作者自已並不明白SVC的定義,其二就是以普通人不懂的字母組合故弄玄虛。
目前國內市場上被宣傳 SVC的產品主工是晶閘管控製電抗器(TCR)和晶閘管投切電容器(TSC)。對於TSC我們另文敘述,這裏隻簡要介紹一下晶閘管控製電抗器(TCR)。
TCR的de基ji本ben結jie構gou包bao括kuo一yi組zu固gu定ding並bing聯lian連lian接jie在zai線xian路lu中zhong的de電dian容rong器qi和he一yi組zu並bing聯lian連lian接jie在zai線xian路lu中zhong用yong晶jing閘zha管guan控kong製zhi的de電dian抗kang器qi,通tong常chang將jiang電dian抗kang器qi的de容rong量liang設she計ji成cheng與yu電dian容rong器qi一yi樣yang。由you於yu電dian抗kang器qi是shi用yong晶jing閘zha管guan控kong製zhi的de,其qi感gan性xing無wu功gong電dian流liu可ke以yi變bian化hua,當dang晶jing閘zha管guan關guan斷duan時shi,電dian抗kang器qi沒mei有you電dian流liu,而er電dian容rong器qi固gu定ding連lian接jie,因yin此ci整zheng套tao裝zhuang置zhi的de補bu償chang量liang最zui大da,當dang調tiao節jie晶jing閘zha管guan的de導dao通tong角jiao時shi,電dian抗kang器qi的de感gan性xing電dian流liu就jiu會hui抵di消xiao一yi部bu分fen電dian容rong器qi電dian流liu,因yin此ci補bu償chang量liang減jian少shao,導dao通tong角jiao越yue大da,電dian抗kang器qi的de電dian流liu越yue大da,補bu償chang量liang就jiu越yue小xiao,當dang晶jing閘zha管guan全quan通tong時shi,電dian抗kang器qi電dian流liu就jiu會hui將jiang電dian容rong器qi電dian流liu全quan部bu抵di消xiao,此ci時shi補bu償chang量liang為wei0。必須將固定電容器組設計成濾波器形式或者配備另外的濾波器。

綜上所述,可以看出TCR的結構複雜,損耗大,但其具有補償量連續可調的特點,在高壓係統中還有應用。
4、SVG
靜止無功發生器,英文描述為:Static Var Generator,簡稱為SVG。又稱動態無功補償發生裝置,或靜止同步補償器。是指由自換相的電力半導體橋式變流器來進行動態無功補償的裝置。SVG是目前無功功率控製領域內的最佳方案。相對於傳統的調相機、電容器電抗器、以晶閘管控製電抗器TCR為主要代表的傳統SVC等方式,SVG有著無可比擬的優勢。
亞派科技的A-SVG是shi一yi個ge有you源yuan型xing電dian力li設she備bei,並bing聯lian於yu電dian網wang上shang,是shi一yi個ge可ke控kong的de無wu功gong電dian流liu源yuan,其qi無wu功gong電dian流liu可ke以yi快kuai速su地di跟gen隨sui負fu荷he無wu功gong電dian流liu的de變bian化hua而er變bian化hua,自zi動dong補bu償chang電dian網wang係xi統tong所suo需xu無wu功gong功gong率lv,對dui電dian網wang無wu功gong功gong率lv實shi現xian動dong態tai無wu功gong補bu償chang,不bu僅jin能neng補bu償chang感gan性xing無wu功gong,還hai能neng補bu償chang容rong性xing無wu功gong,響xiang應ying時shi間jian快kuai,能neng夠gou時shi刻ke保bao證zheng係xi統tong功gong率lv因yin素su滿man足zu要yao求qiu。亞ya派pai科ke技jiSVG有整機式、模塊式,其中模塊式又有抽屜式、壁掛式,可適用於各種應用場合。
五、采用無功補償的優點
1、根據用電設備的功率因數,可測算輸電線路的電能損失。通過現場技術改造,可使低於標準要求的功率因數達標,實現節電目的。
2、采用無功補償技術,提高低壓電網和用電設備的功率因數,是節電工作的一項重要措施。
3、無功補償,它就是借助於無功補償設備提花必要的無功功率,以提高係統的功率因數,降低能耗,改善電網電壓質量,穩定設備運行。
4、減少電力損失,一般工廠動力配線依據不同的線路及負載情況,其電力損耗約20%-30%左右,使用電容提高功率因數後,總電波降低,可降低供電流與用電端的電力損失。
5、改善供電品質,提高功率因數,減少負載總電流及電壓降,於變壓器二次側加裝電容可改善功率因數提高二次側電壓。
6、延長設備壽命,改善功率因數後線路總電流減少,使接近中已經飽和的變壓器、開關等機器設備和線路容量負荷降低,因此可以降低溫升增加壽命(溫度每降低10攝氏度,壽命可延長1倍)。
7、最終滿足電力係統對無功補償的監測要求,消除因為功率因數過低而產生的罰款。
8、無功補償可以改善電能質量、降低電能損耗、挖掘發供電設備潛力、無功補償減少用戶電費支出,是一項投資少、收效快的節能措施。
9、無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)技(ji)術(shu)對(dui)和(he)電(dian)單(dan)位(wei)的(de)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)網(wang)的(de)影(ying)響(xiang)以(yi)及(ji)提(ti)高(gao)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)和(he)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi),確(que)定(ding)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)的(de)補(bu)償(chang)容(rong)量(liang),確(que)保(bao)補(bu)償(chang)技(ji)術(shu)經(jing)濟(ji)、合理、安全可靠,達到節約電能的目的。
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