高壓移相電力電容器是什么?_工作原理是什么
移相電容器又稱(chēng)并聯(lián)補償電容器。移相電容器的作用是并聯(lián)在線(xiàn)路上提高線(xiàn)路的功率因數,就是和一般的電容沒(méi)有多大區別,只是用的電路作用不一樣,它并聯(lián)在供電線(xiàn)路上,電力系統在常用的電容器主要有高壓移相電容器(并聯(lián)電容器)移相電容器不但并聯(lián)于電力線(xiàn)路上,還可以并聯(lián)在母線(xiàn)和變 壓器上,以補償無(wú)功Q,提高系統的功率因數,因而也稱(chēng)并聯(lián)電容器。它的需要量很大,可達電 力系統發(fā)電機裝機容量的一半左右。當感性負荷上并聯(lián)電容器后,需由線(xiàn)路供給的電流和相位 角都將變化。這樣,變壓器、斷路器的容量也可減小,而線(xiàn)損、壓降也可 降低
電容起初沒(méi)有電壓,是因為電流(電荷)流向電容以后,電容兩端才開(kāi)始有電壓。把接入電容以后,電流電壓不同步這種現象叫做“移相”電網(wǎng)中的電力負荷如電動(dòng)機、變壓器等,大部分屬于感性負載,感性負載是根據電磁感應原理工作的。它們在能量轉換過(guò)程中建立交變磁場(chǎng),在一個(gè)周期內吸收的功率和釋放的功率相等,這種功率叫無(wú)功功率。電網(wǎng)在感性負載運行過(guò)程中需向這些設備提供相應的無(wú)功功率。在電網(wǎng)中安裝無(wú)功補償設備以后,可以提供感性電抗所消耗的無(wú)功功率,減少了電網(wǎng)電源向感性負荷提供、由線(xiàn)路輸送的無(wú)功功率,由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng),因此可以降低線(xiàn)路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗,這就是無(wú)功補償。無(wú)功補償可以提高功率因數,是一項投資少,收效快的降損節能措施。
電網(wǎng)中常用的無(wú)功補償方式包括:
①在變電所母線(xiàn)集中安裝并聯(lián)電容器組;
②在高低壓配電線(xiàn)路中分散安裝并聯(lián)電容器組;
③在配電變壓器低壓側和用戶(hù)車(chē)間配電屏安裝并聯(lián)補償電容器;
④在單臺電動(dòng)機處安裝并聯(lián)電容器等。
設置無(wú)功補償設備,不僅可使功率消耗減小,功率因數提高,還可以充分挖掘設備輸送功率的潛力。
一. 無(wú)功補償的原理 電網(wǎng)輸出的有功功率,是通過(guò)用電設備把電能轉變?yōu)?/span>機械能,熱能,化學(xué)能或聲能等,是用戶(hù)所需要的部分。而無(wú)功功率則不通過(guò)用電設備轉變能量,對我們來(lái)說(shuō)不能發(fā)揮作用。無(wú)功補償的基本原理是:把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯(lián)接在同一電路,能量在兩種負荷之間相互交換。這樣,感性負荷所需要的無(wú)功功率可由容性負荷輸出的無(wú)功功率來(lái)補償。當前,國內外廣泛采用并聯(lián)電容器作為無(wú)功補償裝置。這種方法安裝方便、建設周期短、造價(jià)低、運行維護簡(jiǎn)便、自身?yè)p耗小。
二. 無(wú)功補償的原則 提高用電單位的自然功率因數,無(wú)功補償分為集中補償,分散補償和隨機隨器補償,應該遵循:全面規劃,合理布局,分級補償,就地平衡;集中補償與分散補償相結合,以分散補償主;高壓補償與低壓補償相結合,以低壓補償為主;調壓與降損相結合,以降損為主的原則。
三. 無(wú)功補償的意義 補償無(wú)功功率,可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數。減少發(fā)、供電設備的設計容量,減少投資,提高功率因數后,線(xiàn)損率也下降了。減少設計容量,減少投資,增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,以及降低線(xiàn)損都直接決定和影響著(zhù)供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。
1、無(wú)功補償改善電能質(zhì)量 電網(wǎng)中無(wú)功補償設備的合理配置,與電網(wǎng)的供電電壓質(zhì)量關(guān)系十分密切。合理安裝補償設備可以改善電壓質(zhì)量。 由于越靠近線(xiàn)路末端,線(xiàn)路的電抗越大,因此越靠近線(xiàn)路末端裝設無(wú)功補償裝置效果越好。
2、無(wú)功補償降低電能損耗 安裝無(wú)功補償主要是為了降損節能,如輸送的有功P為定值,加裝無(wú)功補償設備后功率因數 由cosφ提高到cosφ1,因為P=UIcosφ,負荷電流I與cosφ成反比,又由于P=I2R,線(xiàn)路的有功損失與電流I的平方成正比。當cosφ升高,負荷電流I降低,即電流I降低,線(xiàn)路有功損耗就成倍降低。
3、無(wú)功補償挖掘發(fā)供電設備潛力 (1) 在設備容量不變的條件下,由于提高了功率因數可以少送無(wú)功功率,因此可以多送有功功率??啥嗨偷挠泄β?/font>ΔP計算如下: ΔP=P1-P=S(cosφ1-cosφ) (2) 如需要的有功不變,則由于需要的無(wú)功減少,因此所需要的配變容量也相應地減少ΔS計算如下: ΔS=S-S1=P(1/cosφ-1/cosφ1) 可以減少供電設備容量占原容量的百分比為ΔS/S計算如下: ΔS/S=(cosφ1-cosφ)/cosφ1=(1-cosφ/cosφ1) (3) 安裝無(wú)功補償設備,可使發(fā)電機多發(fā)有功功率。系統采取無(wú)功補償后,使無(wú)功負荷降低,發(fā)電機就可少發(fā)無(wú)功,多發(fā)有功,充分達到銘牌出力。
4、無(wú)功補償減少用戶(hù)電費支出
(1) 可以避免因功率因數低于規定值而受罰。
(2) 可以減少用戶(hù)內部因傳輸和分配無(wú)功功率造成的有功功率損耗,因而相應可以減少電費的支出。
綜上所述,采用無(wú)功補償可以提高功率因數,是一項投資少,收效快的節能措施。并聯(lián)補償電容器原理簡(jiǎn)單、使用方便、運行經(jīng)濟、投資省、可以分組投切保證電壓合格率和合理的功率因數。我國各地區配網(wǎng)和農網(wǎng)很多地方平均功率因數偏低,有降低線(xiàn)損的潛力。通過(guò)計算,采用補償電容器進(jìn)行合理的補償一定能取得顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。
以上就是移相電容器并聯(lián)補償的工作原理,及補償容量的計算,人工補償裝置提高功率因數
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