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并聯(lián)電容器無功功率有什么用

2017年12月13日 14:01 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評論(0

  并聯(lián)電容器,shunt capacitor,原稱移相電容器。主要用于補償電力系統(tǒng)感性負荷的無功功率,以提高功率因數(shù),改善電壓質(zhì)量,降低線路損耗。單相并聯(lián)電容器主要由心子、外殼和出線結(jié)構(gòu)等幾部分組成。用金屬箔(作為極板)與絕緣紙或塑料薄膜疊起來一起卷繞,由若干元件、絕緣件和緊固件經(jīng)過壓裝而構(gòu)成電容心子,并浸漬絕緣油。電容極板的引線經(jīng)串、并聯(lián)后引至出線瓷套管下端的出線連接片。電容器的金屬外殼內(nèi)充以絕緣介質(zhì)油。

  并聯(lián)電容器簡介

  電網(wǎng)中的電力負荷如電動機、變壓器等,大部分屬于感性負荷,在運行過程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補償設(shè)備以后,可以提供感性負載所消耗的無功功率,減少了電網(wǎng)電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率,由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動,因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗。

  無功功率

  無功功率,許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,如配電變壓器、電動機等,它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率,因此,所謂的“無功”并不是“無用”的電功率,只不過它的功率并不轉(zhuǎn)化為機械能、熱能而已;因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外,還需要無功電源,兩者缺一不可。無功功率單位為乏(Var)。

  在電網(wǎng)中,由電源供給負載的電功率有兩種:一種是有功功率,另一種是無功功率(reactive power) 。有功功率是保持用電設(shè)備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。比如:5.5kW的電動機就是把5.5kW的電力轉(zhuǎn)換為機械能,帶動水泵抽水或脫粒機脫粒;

  

  各種照明設(shè)備將電能轉(zhuǎn)換為光能,供人們生活和工作照明。無功功率比較抽象,它是用于電路內(nèi)電場與磁場,并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備,要建立磁場,就要消耗無功功率。比如40W的日光燈,除需40W有功功率(鎮(zhèn)流器也需消耗一部分有功功率)來發(fā)光外,還需80var左右的無功功率供鎮(zhèn)流器的線圈建立交變磁場用。由于它對外不做功,才被稱之為“無功”。

  無功功率決不是無用功率,它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,從而帶動機械運動,電動機的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率,才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場,在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此,沒有無功功率,電動機就不會轉(zhuǎn)動,變壓器也不能變壓,交流接觸器不會吸合。

  在正常情況下,用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率,同時還需要從電源取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場,那么這些用電設(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)備的正常運行。

  無功功率對供、用電也產(chǎn)生一定的不良影響,主要表現(xiàn)在:

  (1)降低發(fā)電機有功功率的輸出。

  (2)視在功率一定時,增加無功功率就要降低輸、變電設(shè)備的供電能力。

  (3)電網(wǎng)內(nèi)無功功率的流動會造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。

  (4)系統(tǒng)缺乏無功功率時就會造成低功率因數(shù)運行和電壓下降,使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。

  并聯(lián)電容器補償無功功率的作用

  電力電容器作為補償裝置有兩種方法:串聯(lián)補償和并聯(lián)補償。串聯(lián)補償是把電容器直接串聯(lián)到高壓輸電線路上,以改善輸電線路參數(shù),降低電壓損失,提高其輸送能力,降低線路損耗。這種補償方法的電容器稱作串聯(lián)電容器,應(yīng)用于高壓遠距離輸電線路上,用電單位很少采用。并聯(lián)補償是把電容器直接與被補償設(shè)備并接到同一電路上,以提高功率因數(shù)。這種補償方法所用的電容器稱作并聯(lián)電容器,用電企業(yè)都是采用這種補償方法。按電容器安裝的位置不同,通常有三種方式。

  1.集中補償電容器組集中裝設(shè)在企業(yè)或地方總降壓變電所的6~10kV母線上,用來提高整個變電所的功率因數(shù),使該變電所的供電范圍內(nèi)無功功率基本平衡。可減少高壓線路的無功損耗,而且能夠提高本變電所的供電電壓質(zhì)量。

  2.分組補償將電容器組分別裝設(shè)在功率因數(shù)較低的車間或村鎮(zhèn)終端變配電所高壓或低壓母線上,也稱為分散補償。這種方式具有與集中補償相同的優(yōu)點,僅無功補償容量和范圍相對小些。但是分組補償?shù)男Ч容^明顯,采用得也較普遍。

  3.就地補償將電容器或電容器組裝設(shè)在異步電動機或電感性用電設(shè)備附近,就地進行無功補償,也稱為單獨補償或個別補償方式。這種方式既能提高為用電設(shè)備供電回路的功率因數(shù),又能改善用電設(shè)備的電壓質(zhì)量,對中、小型設(shè)備十分適用。

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( 發(fā)表人:龔婷 )

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