无功补偿与节电.doc

无功补偿与节电现在,国内节电市场方兴未艾,国外的,合资的,国产的各种节电器也在市场上纷纷亮相,可是针对广大用户的有关节电的宣传却相对滞后,人们好多模糊的的概念得不到正面的引导,错误的观念也得不到正面解释与纠正. 就拿现在的电力无功补偿节电器来讲吧.有些地方的报导或者有些用户说只不过是些电容器（其实这些电容器不是用户想象的普通电容器）,根本没有节电效果.都是骗人的.有些说根本就是偷电.等等，其实也难怪他们，因为他们不懂得无功就地补偿这个很专业的技术，科学的发展，只有我们大家想不到的，没有科学技术做不到的，在武侠小说里虚构的“隔山打牛”，在我们医学领域里的消除结石不就体现了吗？在古代里形容“快如飞日行千里”在我们生活中飞机不是体现了很多年了吗？诸多的在老百姓心目中的不可能而有绝对性的东西我们举不胜举 那应该如何解释这个节电的问题呢?先让我们来了解一下什么是无功功率补偿.：无功电源同有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低设备损坏功率因数下下降，严重时，会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。因此，解决电网的无功容量不足，增装无功补偿设备，提高网络的功率因数，对电网的降损节电，安全可靠运行有着极为重要的意义。 当电网需要增设的确定后，即应按照“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的总原则，进行合理的配置，以便取得最大的综合补偿效益。具体要求是： 既要满足全区（地区或县）的无功功率平衡，还要满足分区（供电区）分站（变电站）的无功平衡，尽可能地使长距离输送的无功量小，最大限度地减少功率及电能损耗。集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主。既要在变电站进行集中补偿，又要在配电线路及部分用户进行分散补偿，但大部分补偿设备应配置在配电网络中，以实现就地就近补偿。 电力部门补偿与用户补偿相结合。据统计分析，无功功率大约有50消耗在用户方面，剩下的约50左右消耗在电力网的损耗上。因此，电力部门与用户共同进行补偿是适宜的。降损与调压相结合，以降损为主。 1.同步发电机 同步发电机既是有功电源，又是无功的主要电源。一般中小型发电机的额定功率因数为0.800.85，即每供给万kw的有功功率，同时还供给7.5-6.2万kw的无功功率，如果发电机的有功输出未满载，在保证发电机的电压为额定电压，并且定转子电流不超过额定值的条件下，发电机的无功出力还可以适当增加。2.输电线路的充电功率 架空线路的导线是平行排列的。导线之间形成电容，当电压加在输电线上时，线路便产生充电电流。即使线路不接负载，也有电容电流流过。由于电容电流的存在，运行中的输电线路将产生充电功率，影响沿线路各点的电压，输电功率和功率因数。因此，分析电力网的运行情时，必须计算线路的电容和充电功率。3.并联电容器 并联电容器（又称移相电容器）是一种无功电源，他的主要用余是补偿电力网中感性负荷需要的无功，提高网络的功率因数，并兼有调压的辅助作用。 并联电容器补偿的联结方式分为单相三相星形三相三角形三种。在实际接电中，为了满足补偿容量的需要，往往采用多台电容器并联或串联组成电容器组，若每台电容器的容量均为C0，则由m组并联，由n台串联组成的电容器组总容量为： Cm/n* C0 并联电容器发出的无功功率与电压平方成正比，当电网传输的无功较大，补偿点的电压偏低，需要大量无功使电压恢复时，电容器发出的无功反而随电压的下降成平方关系减小，促使电压更趋于下降。相反，当补偿点电压偏高，需要减少无功时，电容器随电压升高而增发无功，又促使电压升高。电容器这种无功特性满足不了电网调压要求，为此，常用带负荷调压变压器与并联电容补偿配合使用的运行方式。如果没有带负荷调压装置，一般是将电容器组分成若干组，实行分组投切。当电网电压降低或负荷功率因数减少时，投入部分电容器组；反之，则切除部分电容器组。 并联电容器由于具有设备简单安装和维护方便本身损耗低节电效果显著等优点，在电力网的无功补偿中得到广泛的应用。 4.同期调相机 同期调相机实质上是和中空载运行的同步电动机，既是一种专用的无功功率发电机，他不带任何机械负载，仅从电网上吸收少量的有功功率以供给本身的损耗。调相机的主要用途是发出无功功率，提高电网功率因数，改善电压质量，提高电力系统运行的稳定性。由于调相机容量较大，只能集中使用，一般装于大型的枢纽变电站内。 5.无功静止补偿装置 无功静止之补偿装置（静止补偿器），是一种技术先进调节性能好的动态无功功率补偿设备。主要由并联电容器组可调饱和电抗器以及检测与控制系统三部分组成。静止补偿器兼有电容器和调相机二者的优点，既可在几个周波内快速完成调节，保持网络电压稳定，增强系统的稳定性。静止补偿装置主要用于： 具有冲击性负荷的大型工业用户。 在高压超高压远距离输电线路末端，用于解决电压稳定问题。 用于电网内的集中调压措施。 6.同步电动机的调相运行 同步电机调相运行是一种特殊的运行方式，即发电机不发有功，只发无功。主要作用是补偿电网的无功不足。 7.同步电动机进相运行 同步电动机是一种无功补偿设备，主要带机械负荷。它有两种运行方式：迟相运行（欠励磁运行，功率因数滞后），从电网吸收无功；进相运行（过励磁运行，功率因数超前），向电网输送无功。同步电动机造价较贵，维护较复杂，只有大容量时才采用。 8.异步电动机的同步化运行 一般的绕线式异步电动机，可以改为同步化运行，向电网提供无功。其无功出力可以达到其额定有功功率的80以上。但改造费较高，不经济，有功损耗增加，运行稳定性较差。 二无功负荷 电动机的无功损耗 异步电动机的无功损耗包括两部分：一部分是建立旋转磁场所需要的空载无功功率，约占时机额定无功功率的6070，其大小主要与容量有关；另一部分是带负荷时在绕组漏抗中消耗的无功功率，他与电动机受载系数（负载率）的平方成正比，负载率越小，功率因数越低。 异步电动机所消耗的无功功率可按下式计算： Q=