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    1.无功补偿的原理
    电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理.
   
    2.无功补偿的意义
   
    (1)补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数
   
    (2)减少发,供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cos4=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW.对原有设备而言,相当于增大了发,供电设备容量.因此,对新建,改建工程.应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资.
   
    (3)降低线损,由公式△P%=(1-cosΦ/cosΦ)X100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则
   
    cosΦ>cosΦ,所以提高功率因数后,线损率也下降了.减少设计容量,减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益.所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行.
   
    3.无功补偿的原则
   
    提高用电单位的自然功率因数,无功补偿分为集中补偿,分散补偿和随机随器补偿,应该遵循：全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡；集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主的原则.
   
    4.无功补偿装置的组合元件
   
    （1）低压无功补偿设备的组合元件
   
    ①无功功率自动补偿控制器
   
    根据电网无功功率是否达到无功设定值来控制电力电容器的投入和切除,并且有过,欠电压保护功能
   
    ②无触点可控硅模块或智能复合开关
   
    ③电容器(内带放电电阻)
   
    ④熔断器
   
    ⑤电流互感器
   
    ⑥避雷器
   
    ⑦开关
   
    ⑧电抗器(对无触点开关起到过电流保护作用;对防止电容器过电流也起到抑制作用)
   
    另外,还装配监视用的电压表,电流表,功率因数表和信号指示灯等.
   
   

 回复时间：2009/7/20 16:22:00

支持(389) | 反对(424)

    电容补偿在配电系统的应用
   
    简介： 为保证降低电网中的无功功率，提高功率因数，保证有功功率的充分利用，提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路的成本，节约电能，通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。本文主要通过设计工作中所遇到的具体工程对无功自动补偿的方式和安装位置做出了分析和比较。
   
   
    关键字：电容补偿 低压配电系统
    　　随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，大量的居住楼盘、高档商场、宾馆、办公楼等民用建筑在城市中拔地而起，使城市用电量快速增长。但是，在这些民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷，因其自身功率因数较低，在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证降低电网中的无功功率，提高功率因数，保证有功功率的充分利用，提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路的成本，节约电能，通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。本文主要通过设计工作中所遇到的具体工程对无功自动补偿的方式和安装位置做出了分析和比较。
    　１分相自动补偿的必要性
    　　无功自动补偿按性质分为三相电容自动补偿和分相电容自动补偿。
    　　三相电容自动补偿适用于三相负载平衡的供配电系统。因三相回路平衡，回路中无功电流相同，所以在补偿时，调节无功功率参数的信号取自三相中的任意一相，根据检测结果，三相同时投切可保证三相电压的质量。三相电容自动补偿适用于有大量的三相用电设备的厂矿企业中。
    　在民用建筑中大量使用的是单相负荷，照明、空调等由于负荷变化的随机性大，容易造成三相负载的严重不平衡，尤其是住宅楼在运行中三相不平衡更为严重。由于调节补偿无功功率的采样信号取自三相中的任意一相，造成未检测的两相要么过补偿，要么欠补偿。如果过补偿，则过补偿相的电压升高，造成控制、保护元件等用电设备因过电压而损坏；如果欠补偿，则补偿相的回路电流增大，线路及断路器等设备由于电流的增加而导致发热被烧坏。这种情况下用传统的三相无功补偿方式，不但不节能，反而浪费资源，难以对系统的无功补偿进行有效补偿，补偿过程中所产生的过、欠补偿等弊端更是对整个电网的正常运行带来了严重的危害。
    　　据有关资料介绍，某地综合楼是集商场、银行、办公、车库、宾馆为一体的一类高层建筑，总建筑面积３．２万ｍ２。主要用电设备有空调机组、水泵、风机及照明灯具等，其中照明灯具均为单相负荷，功率因数在０．４５～０．７５之间。低压有功计算负荷２８１５ｋＷ，其中，照明用电有功负荷１０８６．５ｋＷ，其它负荷基本为空调、风机、水泵、电梯等三相负荷。补偿前无功功率３１８２ｋｖａｒ，若整体功率因数补偿到０．９２，需补偿１９８２ｋｖａｒ，补偿后无功功率１２００ｋｖａｒ。原设计采用低压配电室并联电容器组三相集中自动补偿，工程竣工投入使用后，经常出现仪器、灯具等用电设备烧坏或不能正常使用等情况，影响正常经营和工作。经现场测试，发现低压馈线回路三相负荷不平衡，
    差距很大，电流差异大，最大相电流差为９００Ａ；检测母线电压，三相母线电压有的高达２６０Ｖ，有的低到１９０Ｖ。通过分析是三相电容自动补偿造成的结果。
    　　对于三相不平衡及单相配电系统采用分相电容自动补偿是解决上述问题的一种较好的办法，其原理是通过调节无功功率参数的信号取自三相中的每一相，根据每相感性负载的大小和功率因数的高低进行相应的补偿，对其它相不产生相互影响，故不会产生欠补偿和过补偿的情况。
    　　该装置的控制模块和数据采集模块采用新型单片机和大规模集成电路，开关模块采用大功率晶闸管，实现电容器组的零电压投入和零电流切除，无合闸浪涌电流冲击，无火花和谐波干扰。产品特点如下：
    　　（１）实现了控制模块的数字化和智能化，开关执行单元无触点，确保了控制精度和运行的可靠性；
    （２）全自动分相、分级按需补偿；
    　　 （３）可灵活设定过压、欠压、欠流延时等参数，具有完善的越限报警和过压、欠压、缺相、缺零、谐波越限保护缩闭功能，保证系统安全运行；
    　　 （４）实时数字式测量、显示电网中的主要参数：功率因数、电压、电流、谐波电压及电流、有功功率及电度、无功功率及电度等；
    　　 （５）带有谐波分析，测量总的谐波失真（ＴＨＤ）以及１～３１次谐波电压及电流，为治理谐波提供准确的数字依据；
    　　 （６）采用“自愈式”电容器，具有使用寿命长、可靠性强、温升小、无需专门散热装置等优点；　　 （７）具有数据采集功能和标准的通信接口（ＲＳ２３２），可实现远程实时监测和计算机联网管理；
    　　 （８）采用模块化结构设计，易于维护和升级。
    　　 从上述产品的功能可以看出，智能三相自动无功补偿能自动检测各相负载的功率因数，同时自动分相投入各相所需的电容补偿量，以使各相的无功功率补偿达到最佳状态，对于大量使用单相用电负荷，易产生三相不平衡的用电单位如住宅小区、宾馆、饭店、大型商场等民用建筑的配电系统有改善功

 回复时间：2011/9/6 7:05:00

支持(470) | 反对(492)

    比较合理
   

 回复时间：2020/9/7 20:13:00

支持(251) | 反对(191)

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