1、簡述
根據(jù)全國幾大供電網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì),我國在供電線路上損失的電力平均為總輸電功率的10%,而歐美及發(fā)達(dá)國家在供電線路上的損失僅占總輸電功率的3%,如果采取措施,把供電線路上的損耗降到5%,僅此一項(xiàng),我國在電力傳輸網(wǎng)上的損耗每年可節(jié)約600多億元。所以對(duì)供電線路進(jìn)行無功補(bǔ)償來降低線路損耗并提高供電質(zhì)量,是貫徹國家加快建設(shè)節(jié)約型社會(huì)戰(zhàn)略部置的具體措施之一。
2、無功補(bǔ)償?shù)脑?/span>
從電工學(xué)可知,供電網(wǎng)上傳輸?shù)目偣β?/span>S,包含傳輸?shù)挠泄β?/span>P和無功功率Q,三者的關(guān)系為:S=簡稱功率三角函數(shù),而P/S=cosΦ被定義為電力網(wǎng)的功率因數(shù),其物理意義是:供給線路的有功功率P占線路視在功率S的百分?jǐn)?shù)。在電力網(wǎng)上輸送電力時(shí),希望功率因數(shù)越高越好,也就是供電網(wǎng)傳輸極大的有功功率,極小的無功功率。因此,在線路上,把具有容性功率負(fù)荷的裝置并接在電網(wǎng)感性功率負(fù)荷處,這樣,感性負(fù)荷所需要的無功功率由容性負(fù)荷輸出的無功功率來補(bǔ)償,而無須由電源來提供,確保整個(gè)電力傳輸網(wǎng)的功率因數(shù)較高,目前國內(nèi)外廣泛采用并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置。
3、無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)的意義:
當(dāng)前我國城鄉(xiāng)供電網(wǎng)中,10KV線路為主干線,尤其是農(nóng)村配電網(wǎng),供電半徑大、負(fù)荷季節(jié)性強(qiáng)、用電時(shí)間集中,所以功率因數(shù)非常低,有的地區(qū)的功率因數(shù)低于0.6,整個(gè)供電網(wǎng)長期處在無功不足的狀態(tài)下運(yùn)行,造成線路損耗極大,電壓質(zhì)量極差,故對(duì)10KV供電網(wǎng)加裝無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)已迫在眉睫。
3.1 無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)可極大地減少線路的損失
當(dāng)線路通過電流I時(shí),供電線路上的有功損耗為ΔP=3I2R=3R(P2+Q2)/U2=3R(P/UcosΦ)2
=3RP2/U2cos2Φ
所以線路有功損失ΔP與cos2Φ成反比,cos2Φ超高,ΔP越??!
表1功率因數(shù)降低與有功損耗增加的關(guān)系表
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功率因數(shù)由1.0降到右列數(shù)值時(shí) |
0.95 |
0.9 |
0.85 |
0.8 |
0.75 |
0.7 |
0.65 |
0.6 |
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有功功率損耗增加ΔP% |
11 |
23 |
38 |
56 |
78 |
104 |
136 |
178 |
3.2 無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)可減少線路電壓損失
電力傳輸網(wǎng)上電壓的損失ΔU=(PR+QX)/U由此可知,影響ΔU的因素有四個(gè):線路的有功功率P,無功功率Q,線路電阻R和電抗X。如果采用容抗為XC的電容來補(bǔ)償,則電壓損失為ΔU=[PR+Q(X-XC)]/U,故采用補(bǔ)償電容來提高功率因數(shù)后,電壓損失ΔU減小了,同時(shí)電壓質(zhì)量也提高了!
3.3 無功補(bǔ)償提高了電力網(wǎng)的傳輸能力
視在功率與有功功率之間的關(guān)系為P=S cosΦ,由此可知,在傳送有功功率P恒定的條件下,cosΦ越高,所需視在功率也越小,所以在負(fù)荷功率因數(shù)較高的情況下,線路就可傳輸較高的有功功率,提高了供電網(wǎng)的送電能力。






