無功補(bǔ)償原理在電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動機(jī)、變壓器等,大部分屬于感性負(fù)荷,在運(yùn)行過程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補(bǔ)償設(shè)備以后,可以提供感性負(fù)載所消耗的無功功率,減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)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(bǔ)償。
二、無功補(bǔ)償?shù)淖饔?/p>
無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設(shè)備容量和功率損耗、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)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(fù)載的有功和無功功率。安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償,可限制無功功率在電網(wǎng)中傳輸,相應(yīng)減小了線路的電壓損耗,提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)分級就地和便于調(diào)整電壓的在原則進(jìn)行配置。集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合,以分散補(bǔ)償為主;高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合,以低壓補(bǔ)償為主;調(diào)壓與降損相結(jié)合;并且與配電網(wǎng)建設(shè)改造工程同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、同步投運(yùn)。無功補(bǔ)償?shù)淖饔镁唧w體現(xiàn)在:
1、 提高電壓質(zhì)量
配電網(wǎng)中無功補(bǔ)償設(shè)備的合理配置,與電網(wǎng)的供電電壓質(zhì)量關(guān)系十分密切。合理安裝補(bǔ)償設(shè)備可以改善電壓質(zhì)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(shè)無功補(bǔ)償裝置效果越好。
2、降低電能損耗
安裝無功補(bǔ)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(bǔ)償設(shè)備后功率因數(shù)由cos∮提高到cos∮1,因?yàn)? P=UIcos∮,負(fù)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(dāng)負(fù)荷的功率因數(shù)從1降低到cos∮時(shí),電網(wǎng)元件中功率損耗將增加的百分?jǐn)?shù)為△PL%,計(jì)算公式如下:
△PL%=(1/cos2∮-1)×100%
3、提高發(fā)供電設(shè)備運(yùn)行效率
(1) 在設(shè)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。可多送的有功功率△P可由下式計(jì)算,其中P1為補(bǔ)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(yīng)減少。即
△S=S-S1=P[(1/cos∮)-(1/cos∮1)]
可減少的供電設(shè)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(bǔ)償設(shè)備,可使發(fā)電機(jī)多發(fā)有功功率。系統(tǒng)采取無功補(bǔ)償后,使無功負(fù)荷降低,發(fā)電機(jī)就可少發(fā)無功,多發(fā)有功,充分達(dá)到銘牌出力。
4、 減少用戶電費(fèi)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(fèi)可相應(yīng)降低
三、無功補(bǔ)償裝置和無功補(bǔ)償容量計(jì)算,無功補(bǔ)償有哪些方法?
1.無功補(bǔ)償裝置按電壓劃分:高壓無功補(bǔ)償裝置(6kV、10 kV、35 kV)和低壓無功補(bǔ)償裝置0.4 kV,高壓無功補(bǔ)償又可分為戶外型,室內(nèi)柜式和敞開式。無功補(bǔ)償裝置的價(jià)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(bǔ)償裝置的補(bǔ)償方法有:集中無功補(bǔ)償和就地?zé)o功補(bǔ)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(diào)整電費(fèi)。
2.1 集中補(bǔ)償?shù)臒o功補(bǔ)償電容柜一般安裝在配電房進(jìn)線柜旁,無功補(bǔ)償容器計(jì)算主要以變壓器容量的百分之三十比率來計(jì)算,無功補(bǔ)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(bǔ)償柜的柜門要安裝無功補(bǔ)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(bǔ)償,叫無功補(bǔ)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(bǔ)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(fù)荷用電設(shè)備。
2.3如果需進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償,可選擇智能無功補(bǔ)償模塊,安裝在墻壁上的叫壁掛式無功補(bǔ)償模塊,也可直接安裝在舊的低壓無功補(bǔ)償柜內(nèi)。它是一款專用于低壓無功補(bǔ)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。