无功补偿的原理及效益

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无功补偿的原理及效益

淡荣君

(广西广播电视236台广西南中530022)

孛图分类弩：117文献橼谖码：^交素编号：{87{一7秘7(2008》Og{O{32一O{

一、无功补傣基础知识

(一)有功功率：在直流电路中，从电源输送到墩嚣(负载)的电功攀，是电压与邀滚戆黍菝，瞧藏是电器实鼯掰皲牧戆臻率。在交滚惫鼹巾，由于有电黻和电抗(感抗和容抗)的同时存在，所以魄源输送到

电器的电功率并不完全做功。因为其中有一部分电功率(电感和电容所储的电能)仍能回输到电源，因此，实际为电器所吸收的电功率叫有功功攀。曩字母P袭零。国器摹袋酝，瑁字母g表示。逶鬻鸯磅凌率豹摹位麓予馘。用字母Kw裁示。

(二)无功功率：电感和电窖所储的电能仍能回输到电源，这部分功率在电源与电抗之阿进行交换，交换『面不消耗，称为无功功率。用字母Q袭零，国际鼙挝纛，鼹字母v静袭示。逶霉天凌臻事豹萃俊煺予乏，用字母Xvar表示。

(三)謦1生无功功率：接在电网中的许多用电设备是根据电磁感成原璎工作的。例如：通过磁场。变压器才能改变电压并将能鬣送出去，电动撬方麓转羲势攀动规攘受蔫。磁场辑其每懿磁场疑是由电源供绘豹。惫麓视秘变压器在能麓转换过程中建屯交变磁场，在一个瘸期内吸收和释放的功率相等，这种功率叫感性无功功率。

(四)容憾无功功率：电容器在交流电网中接通后，在一个周期内，上警周鬻豹充壤凌率与下拳璃期弱救电功率籀等，不瀵裁艟羹，电容嚣静这种充放电功率酬容性无功功率。

。

(五)视粳功率：在交流电路中，如负载是纯电阻，电压和电流是同相位，那么电臌和电流的乘积就是有功功率，但在有电感或电容的电路巾，电垂和电淀蠢着援位差，鹱戳电压帮嗽漉豹乘积劳誉跫受载电路突骣羰收的电功率，箍嘲骰视在功率。爰字母S表示，国际孳位茯安，瑁字母VA表示。通常视在功率的单位用千伏安，用字母KVA表示。

(六)功率因数：有功功率与视在功率的比值。用cos由表示，它是没褰擎整的。cos零=P／s。

(七)功攀三角澎：骞功功率、无秘功率、视在功率三者之闻豹笑系符合勾股定理。

单相电路中：S=uI：P=UIcos中；Q-UIsinm；三相电路中：

(，k)用膨麓率嚣数的计羹方法。1．魄最计算；雀一定时蜒内《魏三文或一箍)取羽户有功龟量窝焉功电量。功率溺数e潞牵=商功电量／(密功电藿：+无功电纛z)％。2．转数(老式电度袭)：在同样的时间内计量有功袭、无功表所转圈数。根据兹功表和有功袭所转圈数比计算出功率因数。3。辣弹《蓦；式锻发表)：在慝撵的时阕内诗餐忑功帮有功的脉冲数。掇攒冤葫裘和有功表拣j申比计算蹬葫率瑙数。

=、攫高功率园数的意义

(一)在一定的有功功率下，当用电企业cos巾越小，其视在功率也越大，为满足嬲泡的需要，供瞧线路季曩变藤器的褰量也越大，这样，零袋璎加供电投资，簿羝设备巅掰率，也褥增加线路隧蓣。

(二)负载的功率因数低，对电力系统不利。1．负载的功率因数过低，供电设备的容量不能充分利用。2．在一定的电压下向负载输送一定的豁硗功率对，受载的功率因数越低，通过输电线静电流越大，导线电嫩豹怒麓损耗稻导线阻挠静电毯转落越夫，秘攀因数是电力缝济中的一个羲簧指标。3．全国供用电规则规定：在电网高峰负荷时，用户的功率因数戍达到的标准：高鼷用电的工业用户和高雎用电装有带负荷调接电压装簧的电力爆户，功率因数为O，9以上；其它lOOKVA及以上电力嬲户褒丈中型壤力撵灌菇，功率戳数为O．85疆l：农堑蹋毫功率霞数为O．80戳上。咒功率因达不到上述规定的用户，供电部门会在其用户使片j电费的基础上按一定比例对其进行罚款(力率电费)，要提高企业的用电功率因

，必须进行冤

圈匝固

功补偿，并做到随其负荷和电压的变动及时投入或切除，防止无功电力倒送。企图供用电规则规定：无功电力应就地平衡。

墨、芰臻耱豢耱基本纛理

把其有容性功率负荷的装鬻岛感性功率负衙并联接存阍一电路，当容性负衙释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能繁时，容性负荷却存吸收能量。能鲢在两种负荷之阀交换。这样感性负荷所需黉的无功功窜霹获窭魏受萄竣毒懿龙葫功率孛褥镶於罄，交浚惫籍孛，缝壤瓣毫爨受载孛酌电流IR与电匾u闻辅位，纯电感傲载中的电流IL滞后电压9妒耐纯电容的电流Ic则超前于电压900。可见，电容中的电流与电感中的电流桐差1800能够互棚抵消。电力系统中的负载，人部分是感性的，因此总电流I将滞后于电压予一令角度每。魏粟将并联遗容嚣与受载荠联，剃电套篓ll毫激滚lc耱羝溪一鄱分电感电流，从而使电感电流iL减小到IL7，总电流从i减少到￡’，功率凶数将由cosml提高到cos巾2，这就是并联补偿的原理。无功功率补偿的方法很多，采用电力电容器或采用具有容性负荷的装置进行补偿。

鞠、摹曩莠袋巍蜜器避秀芙麓钤繁豹主薹惨弼

(一)补偿蠢功功率，提高功率因数。系统中大部分为感性负载，为使其正常运行，必颁供应它们建立磁场所需的能龌。这就出现了电源与负载之间的能量交换，表现为电源瓣向负载供应笼功功率，如鲥感性负载并联雾性设荟，诖象{}j之阕裁缝遗镎一部分艉蟹交接，霞戆减少奄源与受载之间的能藿交换。碱少电源供成酌无功功率，从而提高了功窀因数。

(二)增加电网的传输能力，提高设备利用率。若Pl和P2分别为补偿前、质的有功功率的出力，cos由l和cos巾2分别为补偿前、后的功率因数，剿：△P：P2呻l=s(cos毒2一co$枣1)隽替偿麓戆骞袭功率夔出力增量。可觅，在视在功率s不变的前提下，线路传输的功率的出力将商所增加。

(三)降低线路损失和变压器的有功损失。安装无功补偿装置后功率因数掇高，线路电流会F降。线路损耗降低，变聪器的有功损必也会降低。

(因)减少设蘩套重。(五)改善龟腰质量。赢、如何确寇补偿窖量

电容器安装容糍的选择，搬据使用目的的不同，可按改蒋功率因数。提藤运行电燕窝辫甄线爨损失等鞭数来确定。羧舞裹瑰率爨鼗确定铪偿霉量的方法篱使明确，为国内井所通用。搬据功率补偿图中功率之间的向量关系，可求出无功补偿容量Qc。

‘K=Pxtg由卜P×tg母2=P“g中l—tg中2)

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式中P-一最人负荷的平均有功功率，kw{tg由l，tg巾2一补偿前后功率因数角的正切值；cos由l、cos巾2一补偿前后功率冈数值。

穴、鲡摄诗鼙癸蓉磊弱蕺藏

(一)力率电费：是指电力用户无功消耗纛过大，造成功率因数低子国家标准，从而按电费额的百分比追收的电费。

(二)灯力分算；是指用户的照明电量与渤力用电量占总用电量的比

例，蠢些震户照鞠簿动力经瑁一块诗量表诗薏，其孛照明用滚不嫒取力事电赞，所以电娃弱在计算力率电费时将埔户的照明弓动力耀电多少按眈例将总嗽鼍中的照明部分划分出去盾再计算。也就是说计算力举是按动力用

电量的多少计算。

<三)援压秘豢戆零户：秀搴奄费=电瘦魄费×霭款魄爨；奖聚电费=电艘电费×奖励眈例；窀度电费；是指动力电费，不包括照明电费，照硝是不收力率电费的，对于低压计鬣的用户电度呶费中还包括线损电费和变压器的有功损失电赞。