供電系統中的無功功率補償方法

無功功率是總功率的一部分,用於支持具有電感和電容無功組件的負載中的電磁過程。

與有功功率不同,無功功率本身不用於做任何有用的功,但是,電線中存在無功電流會導致它們發熱,即以熱形式存在的功率損耗,這迫使電力供應商提供增加全功率的用戶。同時,根據俄羅斯聯邦工業和能源部2005年10月4日第267號令,無功功率被列為電網中的技術損失。

但電磁場總是在大量電氣設備的正常運行模式下產生:熒光燈、各種用途的電動機、感應裝置等。— 所有這些負載不僅會消耗網絡中有用的有功功率,還會導致擴展電路中出現無功功率。

儘管沒有無功功率,但許多包含有形電感元件的消費者原則上無法運行,因為他們需要 無功功率佔總功率的一部分,無功功率通常被報告為與電網相關的有害過載。

供電系統中的無功功率補償方法

無功補償損壞

通常,當網絡中的無功功率量變得很大時,網絡電壓會降低,這種情況非常具有有源組件不足的電力系統的特徵——網絡電壓總是低於標稱值。然後缺失的有功功率來自鄰近的電力系統,那裡目前正在產生過多的電力。

但是,這種總是需要以犧牲鄰居為代價進行補充的系統,最終總是效率低下,畢竟,它們很容易變得高效,這足以為當場產生無功功率創造條件,在為本電力系統的有功-無功負載選用的專門適配的補償裝置。

事實上,發電廠中的無功功率不一定要由發電機產生。相反,它可以在 補償安裝 (在電容器、同步補償器、靜態無功電源中)位於變電站。

今天的無功補償不僅是節能和如何優化網絡負載問題的答案,也是影響企業經濟的寶貴工具。畢竟,任何製成品的最終價格尤其是由消耗的電力決定的,如果減少電力消耗,就會降低生產成本。這是審計員和能源專家得出的結論,導致許多公司求助於無功功率補償系統的計算和安裝。

某工業企業車間

補償感性負載的無功功率——選擇一定的電容 電容器結果,網絡直接消耗的無功功率減少,現在由電容器消耗。換句話說,消費者(帶有電容器)的功率因數增加。

現在每 1 kVar 的有功損耗不超過 500 mW,同時沒有安裝的移動部件,沒有噪音,運行成本可以忽略不計。電容器原則上可以安裝在電網的任何點,補償功率單獨選擇。安裝在金屬櫃或桌面版本中進行。

供電系統中的無功功率補償方法

根據將電容器連接到消費者的方案,有幾種類型的補償:單個、組和集中。

  • 通過單獨補償,電容器(電容器)直接連接到無功功率發生的地方,即它們自己的電容器(一個或多個) - 異步電動機,單獨 - 氣體放電燈,單獨 - 焊接機,個人電容器——用於感應爐,用於變壓器等。 d.在這裡,每個特定消費者的電源線都沒有無功電流。

  • 組補償意味著將一個公共電容器或一組公共電容器同時連接到多個具有顯著電感元件的消費者。在這種情況下,多個用電設備持續同時運行與用電設備和電容器之間總無功能量的循環有關。向一組消費者供電的線路將被卸載。

  • 集中補償涉及在主配電盤或組配電盤中安裝帶有調節器的電容器。穩壓器實時估算當前無功功率消耗,并快速連接和斷開所需數量的電容器。因此,網絡消耗的總功率總是根據所需無功功率的瞬時值最小化。

無功補償用電容器

用於補償無功功率的每個裝置包括多個電容器支路、多個級,它們根據無功功率的預期消費者單獨形成用於特定電網。典型步長:5;十;二十;三十; 50; 7.5; 12.5; 25平方

為了獲得大步長(100 或更多 kvar),幾個小步並聯。結果,網絡負載減少,浪湧電流和伴隨的干擾減少。在具有大量 電源電壓的高次諧波, 補償裝置的電容器由扼流圈保護。

無功補償的優點

自動補償裝置為配備它們的網絡帶來了許多優勢:

  • 減少變壓器的負荷;

  • 簡化電線橫截面的要求;允許電網承受比沒有補償時更大的負荷;

  • 消除降低網絡電壓的原因,即使用戶連接到長電線;

  • 提高移動液體燃料發電機的效率;

  • 促進電動機的啟動;

  • 自動提升 cos phi;

  • 去除線路中的無功功率;

  • 緩解壓力;

  • 改進對網絡參數的控制。

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