什么是无功补偿?
无功电能、无功电流、无功补偿
需要无功功率来在感应电接收器中产生交变磁场,并且不做直接有用的工作。同时,无功功率对供电系统的功率和电能损耗、吞吐量水平和电网节点电压等参数有重大影响。
无功功率和能量使电力系统的运行恶化,即用无功电流为发电厂发电机充电会增加燃料消耗,增加电网和接收器的损耗,并增加网络中的电压降。
无功电流会额外加载电力线,导致电线和电缆的横截面增加,从而导致外部和本地网络的资本成本增加。
无功补偿是目前几乎任何企业都能让您解决节能问题的重要因素。
据当地和外国主要专家估计,能源资源,尤其是电力,约占生产成本的 30-40%。这是管理者认真对待能源消耗分析和审计以及无功功率补偿方法开发的有力论据。无功补偿是节能的关键。
无功能源用户
无功功率的主要用户—— 异步电动机消耗了家庭和自己需要的总功率的 40%;电烤箱 8%;转换器 10%;所有改造阶段的变压器 35%;电源线 7%。
在电机中,交变磁通量连接到线圈。结果,当交流电流动时,在线圈中感应出无功电动势。导致电压和电流之间的相移 (fi)。这种相移通常会增加并且 余弦φ 在低负载时降低。例如,如果交流电机在满载时的功率因数为 0.75-0.80,那么在低载时它会降低到 0.20-0.40。
低负载变压器也有低电平 功率因数 (余弦 phi)。因此,采用无功补偿后,电力系统的余弦功率较低,在没有进行无功补偿的情况下,电网消耗的有功功率相同时,用电负载电流会增加。因此,当补偿无功功率(使用自动电容器组 KRM)时,网络消耗的电流减少 30-50%,具体取决于余弦 phi,导线的发热和绝缘老化减少.
此外,无功功率与有功功率一起被电力供应商考虑在内,因此根据现行关税支付,因此它构成了电费的重要组成部分。
电力系统无功用户结构(按有功装机):
其他转换器:交流转直流、工频电流转高频或低频电流、炉装(感应炉、钢弧炉)、焊接(焊接变压器、机组、整流器、点焊、接触器)。
供电网络元件中无功功率的总绝对和相对损耗非常大,达到网络供电功率的 50%。大约 70 - 75% 的无功功率损耗是变压器损耗。
因此,在负载系数为 0.8 的 TDTN-40000/220 三绕组变压器中,无功功率损耗约为 12%。在从发电厂出来的路上,至少发生三次电压变换,因此变压器和自耦变压器的无功功率损耗达到很大的值。
降低无功功率消耗的方法。无功补偿
减少网络消耗的无功功率的最有效和高效的方法是使用无功功率补偿单元(冷凝单元)。
使用电容器单元进行无功功率补偿允许:
- 卸载电力线、变压器和开关设备;
- 减少电费
- 当使用某种类型的装置时,降低高次谐波的水平;
- 抑制网络噪声,减少相位不平衡;
- 使配电网络更加可靠和经济。
无功功率补偿确保符合无功功率平衡条件,减少网络中的功率和电力损失,并且还允许通过使用补偿装置调节电压。
通过正确组合不同的措施,可以实现无功补偿的显着经济效果,这必须在技术和经济上是合理的。