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无功补偿的作用是什么?详解无功就地补偿,内含接线图!

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无功补偿可以提高功率因数,是一项投资少,收效快的降损节能措施。

无功补偿方式包括:①集中补偿;②分组补偿;③单台电动机就地补偿。

就地补偿是就在需要无功的用电设备附近进行的一种补偿。

工厂施行无功补偿的原则是“就地补偿为主,集中补偿为辅”;

但许多工厂图省事,好管理,采取了“以集中补偿为主”的方法,虽然在计量口达到了很好的功率因数值,但不能说明厂内配电的功率因数高,同样也就不是最节能的系统;不能因此说就地补偿没有作用,只能说,加强就地补偿,对节能降损和提高电压质量会更好;

话又说回来,我们的工厂用电管理水平普遍偏低,能进行集中补偿的工厂都不多,何况还能达到0.98这样的好效果,如果各厂都能这样,我们节省的电能可能都不止几个亿度。

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电网中常用的无功补偿方式包括:①集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;②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。

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加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗减小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。

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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,每千乏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。

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改善电能质量

电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。

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负荷(P+JQ)电压损失ΔU简化计算如下:

ΔU=(PR+QX)/U(1)

式中 U-线路额定电压,kV

P-输送的有功功率,kW

Q-输送的无功功率,kvar

R-线路电阻,Ω

X-线路电抗,Ω

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安装补偿设备容量Qc后,线路电压降为ΔU1,计算如下:

ΔU1=[PR+(Q-Qc)X]/U(2)

很明显,ΔU1<ΔU,即安装补偿电容后电压损失减小了。由式(1)、(2)可得出接入无功补偿容量Qc后电压升高计算如下:

ΔU-ΔU1=QcX/U(3)

由于越靠近线路末端,线路的电抗X越大,因此从(3)式可以看出,越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。

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降低电能损耗

安装无功补偿主要是为了降损节能,如输送的有功P为定值,加装无功补偿设备后功率因数由cosφ提高到cosφ1,因为P=UIcosφ,负荷电流I与cosφ成反比,又由于P=I2R,线路的有功损失与电流I的平方成正比。当cosφ升高,负荷电流I降低,即电流I降低,线路有功损耗就成倍降低。反之当负荷的功率因数从1降低到cosφ时,电网元件中功率损耗将增加的百分数为ΔPL%,

计算如下:

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ΔPL%=(1/cos2φ-1)·100%

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