什麼是無功補償?
01-25
可能思路不是很清晰,我試著回答一點吧。首先電網中的負荷不但是吸收有功,同時也吸收無功。比如最常見的電動機,其實也是在消耗無功的。發電機同時發出無功和有功,當然有功佔大多數,只是這些無功對於系統的中的負荷來說是遠遠不夠的,如果再考慮到直流輸電中的換流器所消耗的大量無功,那如果單單靠發電機的無功不足夠的,同時無功通常都是採用就地補償,避免遠距離輸送無功,因為這樣所送的有功也就下降了很多,這個是我們不希望看到的。因此這個時候我們需要無功補償了,就我所知無功補償通常有三方面的原因:1、滿足負荷所需要的無功功率,比如直流輸電中的換流站,裡面有大量的濾波器其中一部分就是為了補償換流過程中所消耗的無功(當然變壓器之類的非線性元件都會消耗無功,只是相對來說少了一點);2、在遠距離輸電中,如果線路輕載,由於對地電容的存在產生了容升效應,末端電壓會升高,這個時候需要補償一定的感性無功(並聯電抗器),從而抑制末端電壓的升高(無功分容性和感性);3、從電能質量的指標來說,電壓和頻率、波形都是我們所關注的,如果母線電壓下降的比較厲害(重載或者發生短路這些情況都可能使得母線電壓有所下降),那我們就需要抬高母線電壓,這個時候我們就需要補償容性無功(也就是電容器等),從而提高電壓。
許多用電設備均是根據電磁感應原理工作的,如配電變壓器、電動機等,它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率(此段摘自百度)。在輸送相同容量的有功功率時,如果輸送的無功功率越小(功率角越大)那麼電流也就越小,在輸電線路上的損耗也就越小。因此,為了不在線路上輸送無功,又要滿足一些設備對無功的需求,就要在靠近設備的地方產生無功,這就是無功補償。當然,採取無功補償的好處不只這一點(無功對電壓也有影響),詳細的請百度之。
本來電流和電壓應該是同相(相位相同)的,經過容性(電容)或感性(電感)負載後會不同相。
無功補償就是補償相位。希望能通俗易懂。大部分的用電器都含有一種東西叫電感,這使得它運行時必須消耗一種電量叫無功功率,無功哪裡來?是的,你認為它可以從發電廠來。可遺憾的是發電廠那裡不多,即使有很多它也不想給你,因為電線上流過無功還會讓電能在電線上損耗很多,你總不想讓電從發電廠發出來還沒送到你家就沒了吧(誇張了)。可是發電廠不給你無功就會導致你家電壓下降,是的沒錯,有無功才能維持你家電壓不下降,你get了。電壓下降你家各種電器就萎靡了,燈不咋亮,空調也不咋涼快…你說你能忍,可更討厭的是,因為你家無功不足收電費的還給你家漲電價,真是雪上加霜。不能忍,你不想讓你家的電壓下降所以要對無功進行補償。辦法很多,最常用的辦法是給你家外面的電線裝上一種叫電容器的東西,它能發出無功滿足你家電感的需要。
負載大多數都是感性的,比如電動機、日光燈等等。但是發電機發出來的電功率因數0.9以上也就是0.9以上是有功,0.1左右是無功,負載需要的功率因數差不多0.8左右。這樣這個系統有功和無功就無法匹配了,就需要發電機發出無功功率來補償負載的無功。電網是這楊的,在任何系統中,如果負載的無功和有功無法匹配,就需要無功補償。
- 在電力系統中,頻率 f 和電壓 u 是電能質量最重要的兩個指標。
頻率 f 和有功功率的控制有關,電壓 u 和無功功率的控制有關。
- 電網中的電氣設備可以看做是電阻R和電感L的支路,並聯電容C作無功補償;
以欠補償為例,剛開始電流 滯後電壓U ,電容補償電流 後,電流I滯後電壓U ,電壓電流之間的相位差減小,功率因數增加。
圖自 王兆安版 諧波抑制和無功功率補償
電能與磁場能量的轉換,無功能量建立了磁場,但並沒有做功。有很多電動機設備是需要磁場才能運行的
說下我理解的吧你要理解無功補償並不是發出無功,無功功率是電場能或電磁場能之間的互相轉換,在轉換過程中能量並不消耗。但是,實際上輸配電設備及負載均有一定的電阻,在無功功率的轉換及傳遞過程中,無功電流將通過他們的電阻而產生功率損耗。無功補償的目的是要使電流與電壓的相位差為零,從而使線路中的電能全部用於做有功功率。基本就是這樣 。
試著解釋下。
大多數電器什麼的都帶線圈的,線圈這種大家懂得(高中物理),要想工作起來就得維持一個能量場,於是就需要無功功率來進行電磁交換,於是大家都從電網吸無功來用,於是就會不夠用,於是就靠補。
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