《安全》-3.3无功补偿原理

内容导航原理说明无功功率补偿工厂的功率因数无功补偿后总计算负荷确定一、工厂的功率因数（1）瞬时功率因数瞬时功率因数的测量

可由功率因数表（相位表）直接测量，亦可由功率表、电流表和电压表的读数按下式求出（间接测量）。

式中,P为功率表测出的三相功率读数(kW)；I为电流表测出的线电流读数(A)；U为电压表测出的线电压读数(kV)。瞬时功率因数作用

用来了解和分析工厂或设备在生产过程中无功功率的变化情况，以便采取适当的补偿措施。一、工厂的功率因数（2）平均功率因数平均功率因数亦称加权平均功率因数，按下式计算：式中，Wp为某一时间内消耗的有功电能，由有功电度表读出；Wq为某一时间内消耗的无功电能，由无功电度表读出。我国电业部门每月向工业用户收取电费，就规定电费要按月平均功率因数的高低来调整。一、工厂的功率因数（3）最大负荷时的功率因数最大负荷时功率因数指在年最大负荷（即计算负荷）时的功率因数，按下式计算：一、工厂的功率因数（3）最大负荷时的功率因数我国电力工业部都于1996年制订的《供电营业规则》规定：“无功电力应就地平衡。用户应在提高用电自然功率因数的基础上，按有关标准设计和安装无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功电力倒送。除电网有特殊要求的用户外，用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数，应达到下列规定：100千伏安及以上高压供电的用户功率因数为0.90以上。其他电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上。农业用电，功率因数为0.80及以上。”这里所指的功率因数，即为最大负荷时功率因数。二、无功功率补偿1、无功补偿原因：电力系统在运行过程中，无论是公用还是民用，都存在大量感性负载，如工厂中的感应电动机、电焊机等，致使电网无功功率增加，对电网的安全经济运行及电气设备的正常工作产生一系列危害，使负载功率因数降低，供配电设备使用效能得不到充分发挥，设备的附加功耗增加。如在充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高其自然功率因数的情况下，尚达不到规定的功率因数要求时，则需考虑人工无功功率补偿。二、无功功率补偿2、无功补偿原理：电感电容的电压和电流关系电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能。电流在电感元件中作功时，电流滞后于电压90°；而电流在电容元件中作功时，电流超前电压90°。在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180°。如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，就可以使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。二、无功功率补偿二、无功功率补偿二、无功功率补偿3、无功补偿方法：串联并联把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。二、无功功率补偿4、无功补偿思路：二、无功功率补偿5、无功补偿实现①集中补偿：在高低压