無(wú)功補(bǔ)償原理和作用
前言《國(guó)家電網(wǎng)公司農(nóng)網(wǎng)“十一五電壓質(zhì)量和無(wú)功電力規(guī)劃綱要》提出,綱要指導(dǎo)思想為:以公司“新農(nóng)村、新電力、新服務(wù)農(nóng)電發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo),以**、質(zhì)量、效益為核心,堅(jiān)持科技進(jìn)步,**提高農(nóng)網(wǎng)電壓無(wú)功綜合管理水平,持續(xù)改善供電質(zhì)量,降低電能損耗,為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)提供上等、經(jīng)濟(jì)、可靠的電力供應(yīng)。切實(shí)達(dá)到《國(guó)家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無(wú)功電力管理規(guī)定》的“無(wú)功補(bǔ)償配制應(yīng)按照分散就地補(bǔ)償與變電站集中補(bǔ)償相結(jié)合,以分散為主;高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合,以低壓為主;調(diào)壓與降損相結(jié)合,以降損為主”的要求。
無(wú)功補(bǔ)償的原理在交流電路中,由電源供給負(fù)載的電功率有兩種;一種是有功功率,一種是無(wú)功功率。有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率,是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。
無(wú)功功率比較抽象,它是電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換,在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功,而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備,要建立磁場(chǎng),就要消耗無(wú)功功率。
無(wú)功功率決不是無(wú)用功率,它的用處很大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率,才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此,沒(méi)有無(wú)功功率,電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),變壓器也不能變壓,交流接觸器不會(huì)吸合。
(打個(gè)比方,農(nóng)村修水利需要開(kāi)挖土方運(yùn)土,運(yùn)土?xí)r用竹筐裝滿土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是無(wú)功功率,竹筐并不是沒(méi)用,沒(méi)有竹筐泥土怎么能運(yùn)到堤上?)
在正常情況下,用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率,同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng),這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作,用電設(shè)備的端電壓就要下降,從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。
但是從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無(wú)功功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要,所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)補(bǔ)充無(wú)功功率,以保證用戶對(duì)無(wú)功功率的需要,這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。
無(wú)功補(bǔ)償是把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路,能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣,感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。
采用無(wú)功補(bǔ)償可以收到以下效果:
1)根據(jù)用電設(shè)備的功率因數(shù),可測(cè)算輸電線路的電能損失。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)改造,可使低于標(biāo)準(zhǔn)要求的功率因數(shù)達(dá)標(biāo),實(shí)現(xiàn)節(jié)電目的。
2)采用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù),提高低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的功率因數(shù),已成為節(jié)電工作的一項(xiàng)重要措施。
3)無(wú)功補(bǔ)償,它就是借助于無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備提供必要的無(wú)功功率,以提高系統(tǒng)的功率因數(shù),降低能耗,改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量,穩(wěn)定設(shè)備運(yùn)行。