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什么時(shí)候需要無(wú)功補(bǔ)償?無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑、形式是什么?

提及“無(wú)功補(bǔ)償”,首先我們要了解無(wú)功功率的概念,什么是無(wú)功功率?



人們對(duì)有功功率相對(duì)容易理解,因?yàn)樗茏龉、產(chǎn)生熱量、帶動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)等。例如,當(dāng)交流電通過(guò)純電阻時(shí),電流能使電阻發(fā)熱,即電能轉(zhuǎn)換成熱能,是實(shí)實(shí)在在能感受得到的能量。但“無(wú)功功率”一般則難于理解,它僅存在于交流電中,直流電不存在無(wú)功功率的問(wèn)題。例如,當(dāng)交流電流通過(guò)純電容或純電感負(fù)載時(shí)并不做功,也就是說(shuō)純電容或者純電感負(fù)載不消耗有功功率,但在它們中流過(guò)的電流以及對(duì)應(yīng)電壓就形成了交流功率,這種交流功率即稱(chēng)為無(wú)功功率。理論上講,無(wú)功功率是不做工的,當(dāng)然它不應(yīng)該產(chǎn)生光和熱,更不能帶動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。



往往我們遇到的負(fù)載很少有純感性或純?nèi)菪缘,一般都是混合性?fù)載,這樣電流在通過(guò)它們的時(shí)候,有部分功率能做功,有部分功率不能做功,不能做功的功率就是無(wú)功功率,為了直觀的體現(xiàn)無(wú)功功率和有功功率的關(guān)系,人們采用功率因數(shù)的概念來(lái)表述電能的利用率。功率因數(shù)越接近1,說(shuō)明有功功率的占比高,電能的利用率高;反之,功率因數(shù)越接近0,說(shuō)明有功功率的占比低,電能的利用率則低。為了提高電能的利用率,就提出了“無(wú)功補(bǔ)償”的概念。



了解了無(wú)功功率、有功功率、功率因數(shù)的概念,也知道了無(wú)功補(bǔ)償?shù)母灸康木褪翘岣唠娔芾寐。接下?lái)我們具體分析下:為什么要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償、無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑硎鞘裁、補(bǔ)償形式有哪些以及補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)性的分析等。



一、為什么要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償



無(wú)功功率不是無(wú)用功率,在交流供電系統(tǒng)中,電感和電容都是必不可少的負(fù)載,如電動(dòng)機(jī)、變壓器等鐵磁性負(fù)載,如果沒(méi)有感性無(wú)功的勵(lì)磁,設(shè)備無(wú)法正常工作,比如定距離送電的線(xiàn)路本身,就是容性負(fù)載,只要是送電當(dāng)中就會(huì)相當(dāng)于電容器在工作。那么也就是說(shuō)在交流供電系統(tǒng)中,無(wú)功的存在對(duì)能量的傳輸和交換有著巨大意義,不可缺少,或者說(shuō)離開(kāi)無(wú)功功率的交換系統(tǒng)就不能正常工作。



那么,大量的無(wú)功由哪里來(lái)?系統(tǒng)中眾多的無(wú)功負(fù)載,尤其是感性無(wú)功負(fù)載,正常來(lái)講,這些負(fù)載所吸收的無(wú)功功率是由發(fā)電廠提供的,也就是說(shuō)發(fā)電機(jī)在工作時(shí)就會(huì)向系統(tǒng)釋放有功電能,同時(shí)對(duì)感性負(fù)載提供相應(yīng)的無(wú)功電能。發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)需要保持適當(dāng)?shù)臒o(wú)功輸出,如果沒(méi)有無(wú)功輸出就會(huì)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)造成破壞性的影響,也就是說(shuō)保護(hù)系統(tǒng)的無(wú)功平衡至關(guān)重要。



當(dāng)系統(tǒng)中無(wú)功功率需求變大時(shí),如果不在系統(tǒng)人為地安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置,發(fā)電廠要通過(guò)調(diào)相的方式來(lái)加大無(wú)功功率輸出,由于發(fā)電機(jī)的容量是有限的,那么就勢(shì)必要減少有功功率的輸出量,也就是降低發(fā)電機(jī)的輸出能力,為滿(mǎn)足用電的要求,發(fā)電機(jī)、供電線(xiàn)路和變壓器的容量需變大,這樣不僅增加供電投資、降低設(shè)備利用率,也將增加線(xiàn)路損耗。



為了降低發(fā)電廠的無(wú)功供給壓力,我們?cè)诠╇娤到y(tǒng)中感性負(fù)載消耗較大的點(diǎn)投入相應(yīng)的電容器來(lái)為感性負(fù)載提供無(wú)功功率,這樣就很大的減輕了發(fā)電廠的無(wú)功供給壓力。用戶(hù)應(yīng)在提高用電自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)和裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置,并做到隨其負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入或切除,防止無(wú)功倒送。同時(shí)將用戶(hù)的功率因數(shù)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),以避免供電部門(mén)加收力率電費(fèi)。因此,無(wú)論對(duì)供電部門(mén)還是用電部門(mén),對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償以提高功率因數(shù),防止無(wú)功倒送,對(duì)節(jié)約電能、提高運(yùn)行質(zhì)量都具有非常重要的意義。


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