電網(wǎng)無功補(bǔ)償容量的計算
在電力系統(tǒng)中的變電所或直接在電能用戶變電所裝設(shè)無功功率電源,以改變電力系統(tǒng)中無功功率的流動,從而提高電力系統(tǒng)的電壓水平,減小網(wǎng)絡(luò)損耗和改善電力系統(tǒng)的動態(tài)性能,這種技術(shù)措施稱為無功功率補(bǔ)償。無功功率指的是交流電路中,電壓U與電流I存在一相角差時,電流流過容性電抗(XC)或感性電抗(XL)時所形成的功率分量(分別為)。這種功率在電網(wǎng)中會造成電壓降落(感性電抗時)或電壓升高(容性電抗時)和焦耳(電阻發(fā)熱)損失,卻不能做出有效的功。因而需要對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。
無功功率在輸電線、變壓器中的流動會增加有功功率損耗和無功功率損耗以及電壓降落;由于變壓器、高壓架空線路中電抗值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電阻值,所以無功功率的損耗比有功功率的損耗大,并且引起電壓降落的主要因素是無功功率的流動。
無功補(bǔ)償?shù)淖饔脽o功補(bǔ)償可以收到下列的效益:①提高用戶的功率因數(shù),從而提高電工設(shè)備的利用率;②減少電力網(wǎng)絡(luò)的有功損耗;③合理地控制電力系統(tǒng)的無功功率流動,從而提高電力系統(tǒng)的電壓水平,改善電能質(zhì)量,提高了電力系統(tǒng)的抗干擾能力;④在動態(tài)的無功補(bǔ)償裝置上,配置適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)器,可以改善電力系統(tǒng)的動態(tài)性能,提高輸電線的輸送能力和穩(wěn)定性;⑤裝設(shè)靜止無功補(bǔ)償器(SVS)還能改善電網(wǎng)的電壓波形,減小諧波分量和解決負(fù)序電流問題。對電容器、電纜、電機(jī)、變壓器等,還能避免高次諧波引起的附加電能損失和局部過熱。
無功補(bǔ)償裝置除發(fā)電機(jī)和輸電線外的無功電源主要有:①并聯(lián)電容器組是一種靜態(tài)的無功補(bǔ)償裝置。用它進(jìn)行的補(bǔ)償稱為并聯(lián)電容補(bǔ)償。②同步調(diào)相機(jī);③靜止無功補(bǔ)償器。后兩者屬于動態(tài)的無功補(bǔ)償裝置。
確定容量的簡單方法,知道現(xiàn)在所用電機(jī)的功率因數(shù)COSΦ1,再知道功率因數(shù)想提高到多少COSΦ2,然后用下面的公式:
Q=P×【TG(ARCOSΦ1)-TG(ARCOSΦ2)】
比如現(xiàn)在的功率因數(shù)是0.8,要提高到0.95
那么Q=210×(0.75-0.32868)=88KVAR