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  • 1 # toogr10720

    以感性負載有功功率1KW、功率因數從0.7提高到0.95時所需電容補償量:有功功率:P=1KW視在功率(功率因數0.7時):S1=1/0.7≈1.429(KVA)無功功率:Q1=根號(S1×S1-P×P)=根號(1.429×1.429-1×1)≈1.02(千乏)功率因數0.95時的視在功率:S2=1/0.95≈1.053(KVA)無功功率:Q2=根號(S2×S2-P×P)=根號(1.053×1.053-1×1)≈0.329(千乏)電容無功補償量:Qc=Q1-Q2=1.02-0.329≈0.691(千乏)擴充套件資料:電容補償就是無功補償或者功率因數補償。電力系統的用電裝置在使用時會產生無功功率,而且通常是電感性的,它會使電源的容量使用效率降低,而透過在系統中適當地增加電容的方式就可以得以改善。 電力電容補償也稱功率因數補償,(電壓補償,電流補償,相位補償的綜合)。在交流電路中,電阻、電感、電容元件的電壓、電流的相位特點為在純電阻電路中,電流與電壓同相位;在純電容電路中電流超前電壓90°;在純電感電路中電流滯後電壓90°。從供電角度,理想的負載是P與S相等,功率因數cosφ為1。此時的供電裝置的利用率為最高。而在實際上是不可能的,只有假設系統中的負荷,全部為電阻性才有這種可能。電路中的大多數用電負荷裝置的性質都為電感性,這就造成系統總電流滯後電壓,使得在功率因數三角形中,無功Q邊加大,則功率因數降低,供電裝置的效率下降。功率三角形是一個直角三角形,用cosφ(即φ角的餘弦)來反映用電質量的高低,大量的感性負載使得在電力系統中,從發電一直到用電的電力裝置沒有得到充分的應用,相當一部分電能,經發、輸、變、配電系統與使用者裝置之間進行往返交換。從另一個方面來認識無功功率,無功功率並非無用,它是感性裝置建立磁場的必要條件,沒有無功功率,我們的變壓器和電動機就無法正常工作。因此,設法解決減少無功功率才是正解。實際應用中,電容電流與電感電流相位差為180°稱作互為反相,可以利用這一互補特性,在配電系統中並聯相應數量的電容器。用超前於電壓的無功容性電流抵消滯後於電壓的無功感性電流,使系統中的有功功率成分增加,cosφ得到提高,實現了無功電流在系統內部裝置之間互相交換。這樣就減少了無功佔用的部分電源裝置容量,從而提高了系統的功率因數,從而也就提高了電能的利用率。補償的基本原則1.欠補償補償的電容電流要求小於被抵消的電感電流。補償後仍存在一定數量的感性無功電流,令cosφ小於1但接近1。2.全補償按照感性實際負荷電流配置電容器,IC=IL將感性電流用容性電流全部抵消掉,令cosφ等於1。3.過補償大量投入電容器,在全部抵消掉電感電流後,還剩餘一部分電容電流,此時原感性負載轉化為容性負荷性質。功率因數cosφ仍然小於1。在以上的三種情況中,按電路規律進行分析後,確定補償的基本原則為欠補償最為合理。全補償在RLC混聯電路中,如若電感電流與電容電流相等時,系統中就會發生電流諧振,裝置中將產生幾倍於額定值的衝擊電流,危及系統和裝置安全。過補償既不經濟也不合理,當系統負載性質轉換為容性時,在功率因數超過1以後,反而降低。而且在超過l的同時也可能引起電路電流諧振。以上兩種補償方式顯然都不可取。補償的基本原則就是必須採用欠補償方式,補償後的功率因數則要求小於1,並且儘量接近1。為了防止諧振,一般將上限確定在0.95。

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