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什么是稳压器无功补偿技术

 电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网向感性负荷提供且由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿技术。
一、基本介绍
      在大系统中,无功补偿技术还用于调整电网的电压,提高电网的稳定性。在小系统中,通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照王氏定理:在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此,对于三相电流不平衡的系统,只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器,不但可以将各相的功率因数均补偿至,而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。
二、基本原理
      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,化学能等,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,这种能是在稳压器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,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。
       稳压器无功补偿的具体实现: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。
       1.稳压器中常用的无功补偿方式包括:
(1) 高压集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;
(2) 低压分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;
(3) 单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。
       2.确定无功补偿容量时,应注意以下两点:
(1)在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的;
(2)功率因数越高,每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。

      3. 就以上三种补偿方式而言,无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点,是一种较为完善的补偿方式:
(1)因电容器与电动机直接并联,同时投入或停用,可使无功不倒流,保证用户功率因数始终处于滞后状态,既有利于用户,也有利于电网。
(2)有利于降低电动机起动电流,减少接触器的火花,提高控制电器工作的可靠性,延长电动机与控制设备的使用寿命。
      
     4. 无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定:Q≤U*I0式中:Q---无功补偿容量(kvar);U---电动机的额定电压(V);I0---电动机空载电流(A);

稳压器

      三、 无功就地补偿也有其缺点:
不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿,众所周之,无功补偿按其安装位置和接线方法可分为:高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。其中就地补偿区域最大,效果也好。但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大,电容器利用率也低。高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小,利用率也高,且能补偿变压器自身的无功损耗。为此,这三种补偿方式各有应用范围,应结合实际确定使用场合,各司其职。

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