低壓無功補(bǔ)償柜的原理作用
在大系統(tǒng)中,無功補(bǔ)償還用于調(diào)整電網(wǎng)的電壓,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。 在小系統(tǒng)中,通過恰當(dāng)?shù)?a href="http://www.027dl.net/products.html" target="_blank">無功補(bǔ)償方法還可以調(diào)整三相不平衡電流。按照wangs定理:在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。因此,對(duì)于三相電流不平衡的系統(tǒng),只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器,不但可以將各相的功率因數(shù)均補(bǔ)償至1,而且可以使各相的有功電流達(dá)到平衡狀態(tài)。
無功補(bǔ)償的基本原理:電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無功功率.直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無功功率,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能.電流在電感元件中作功時(shí),電流滯后于電壓90°.而電流在電容元件中作功時(shí),電流超前電壓90°.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180°。如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小。
無功補(bǔ)償的具體實(shí)現(xiàn)方式:把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路,能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣,感性負(fù)荷所需要的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率補(bǔ)償。無功補(bǔ)償?shù)囊饬x:
⑴無功補(bǔ)償功率,可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。
⑵減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量,減少投資,例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時(shí),裝1Kvar電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52KW;反之,增加0.52KW對(duì)原有設(shè)備而言,相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。因此,對(duì)新建、改建工程,應(yīng)充分考慮無功補(bǔ)償,便可以減少設(shè)計(jì)容量,從而減少投資。
⑶無功補(bǔ)償降低線損,由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ為補(bǔ)償后的功率因數(shù),cosΦ為補(bǔ)償前的功率因數(shù)則: cosΦ>cosΦ,所以提高功率因數(shù)后,線損率也下降了,減少設(shè)計(jì)容量、減少投資,增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以,功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo),規(guī)劃、實(shí)施無功補(bǔ)償勢(shì)在必行。
電網(wǎng)中常用的無功補(bǔ)償方式包括:
① 集中補(bǔ)償:在高低壓配電線路中安裝無功補(bǔ)償并聯(lián)電容器組;
② 分組補(bǔ)償:在配電變壓器低壓側(cè)和用戶車間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器;
③ 單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償:在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。加裝無功補(bǔ)償設(shè)備,不僅可使功率消耗小,功率因數(shù)提高,還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。
確定無功補(bǔ)償容量時(shí),應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
① 在輕負(fù)荷時(shí)要避免過補(bǔ)償,倒送無功造成功率損耗增加,也是不經(jīng)濟(jì)的。
② 功率因數(shù)越高,每千伏補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小,通常情況下,將功率因數(shù)提高到0.95就是合理補(bǔ)償 就三種補(bǔ)償方式而言,無功就地補(bǔ)償克服了集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn),是一種較為完善的補(bǔ)償方式:
⑴因電容器與電動(dòng)機(jī)直接并聯(lián),同時(shí)投入或停用,可使無功不倒流,保證用戶功率因數(shù)始終處于滯后狀態(tài),既有利于用戶,也有利于電網(wǎng)。
⑵有利于降低電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流,減少接觸器的火花,提高控制電器工作的可靠性,延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)與控制設(shè)備的使用壽命。 無功補(bǔ)償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定:Q≤UΙ0式中:Q---無功補(bǔ)償容量(kvar);U---電動(dòng)機(jī)的額定電壓(V);Ι0---電動(dòng)機(jī)空載電流(A);但是無功就地補(bǔ)償也有其缺點(diǎn):
不能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償;眾所周之,無功補(bǔ)償按其安裝位置和接線方法可分為:高壓集中補(bǔ)償、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償。其中就地補(bǔ)償區(qū)域最大,效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大,電容器利用率也低。高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜魅萘肯鄬?duì)較小,利用率也高,且能補(bǔ)償變壓器自身的無功損耗。為此,這三種補(bǔ)償方式各有應(yīng)用范圍,應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定使用場(chǎng)合,各司其職。