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無(wú)功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益:
補(bǔ)償前后線路傳送的有功功率不變,P=IUCOSφ,由于COSφ提高,補(bǔ)償后的電壓U2稍大于補(bǔ)償前電壓U1,為分析問題方便,可認(rèn)為U2≈U1從而導(dǎo)出I1COSφ1=I2COSφ2。即I1/I2=COSφ2/COSφ1,這樣線損P減少的百分?jǐn)?shù)為:
ΔP%=(1-I22/I12)×100%=(1-COS2φ1/COS2φ2)×100%
當(dāng)功率因數(shù)從0.70~0.85提高到0.95時(shí),由(2)式可求得有功損耗將降低20%~45%。
改善電壓質(zhì)量。以線路末端只有一個(gè)集中負(fù)荷為例,假設(shè)線路電阻和電抗為R、X,有功和無(wú)功為P、Q,則電壓損失ΔU為:
△U=(PR+QX)/UE×10-3(KV)兩部分損失:PR/UE→輸送有功負(fù)荷P產(chǎn)生的;QX/UE→輸送無(wú)功負(fù)荷Q產(chǎn)生的;
配電線路:X=(2~4)R,△U大部分為輸送無(wú)功負(fù)荷Q產(chǎn)生的
變壓器:X=(5~10)RQX/UE=(5~10)PR/UE變壓器△U幾乎全為輸送無(wú)功負(fù)荷Q產(chǎn)生的
需要無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑? 在正常情況下,用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率,同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒有足夠的無(wú)功功率來建立正常的電磁場(chǎng),這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作,用電設(shè)備的端電壓就要下降,從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。 但是從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無(wú)功功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要,所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無(wú)功補(bǔ)償裝置來補(bǔ)充無(wú)功功率,以保證用戶對(duì)無(wú)功功率的需要,這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。無(wú)功補(bǔ)償是把具有容性功率負(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(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。
無(wú)功補(bǔ)償裝置常用的投切方式
無(wú)功補(bǔ)償裝置常用的投切方式:
(1)投切方式,又稱作“靜態(tài)”補(bǔ)償方式。這種投切方式依靠于的接觸器的動(dòng)作,具有抑制電容的涌流作用。投切的目的在于防止接觸器過于頻繁的動(dòng)作,造成電容器損壞,而更重要的是防備電容不停的投切導(dǎo)致供電系統(tǒng)振蕩,這是很危險(xiǎn)的。
(2)瞬時(shí)投切方式,又稱作“動(dòng)態(tài)”補(bǔ)償方式,實(shí)際就是一套“快速隨動(dòng)系統(tǒng)”,控制器一般能在半個(gè)周波至1個(gè)周波內(nèi)完成采樣、計(jì)算,在2個(gè)周期到來時(shí),控制器已經(jīng)發(fā)出控制信號(hào)了。通過脈沖信號(hào)使晶閘管導(dǎo)通,投切電容器組大約20~30毫秒內(nèi)就完成一個(gè)全部動(dòng)作,這種控制方式是機(jī)械動(dòng)作的接觸器類無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式作為新一代的補(bǔ)償裝置有著廣泛的應(yīng)用前景。
(3)混合投切方式,實(shí)際上就是將“靜態(tài)”與“動(dòng)態(tài)”補(bǔ)償?shù)幕旌?,一部分電容器組使用接觸器投切,而另一部分電容器組使用電力半導(dǎo)體器件。這種方式在一定程度上可做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),比單一的投切方式拓寬了應(yīng)用范圍,節(jié)能效果更好。補(bǔ)償裝置選擇非等容電容器組,這種方式補(bǔ)償效果更加細(xì)致,更為理想。還可采用分相補(bǔ)償方式,可以解決由于線路三相不平衡造成。