無(wú)功功率和無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)慕M成要素

什么是無(wú)功功率？
具有電感和電容的交流電路中，電感的磁場(chǎng)或電容的電場(chǎng)在一個(gè)周期內(nèi)的一部分時(shí)間內(nèi)從電源吸收能量，另一部分時(shí)間內(nèi)將能量返回電源。
在整個(gè)周期內(nèi)平均功率為零，也就是沒(méi)有能量消耗。但能量是在電源和電感或電容之間來(lái)回交換的。能量交換率的最大值叫做無(wú)功功率。
接在電網(wǎng)中的大多數(shù)用電設(shè)備是利用電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的。如發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)等，就是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)完成機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)換的。
以異步電動(dòng)機(jī)為例，電機(jī)從電網(wǎng)吸收的大部分電功率轉(zhuǎn)換成了機(jī)械功率從轉(zhuǎn)軸上輸出給了機(jī)械設(shè)備，這部分功率就是有功功率；而電動(dòng)機(jī)還要從電網(wǎng)吸收另外一部分電功率，用來(lái)建立交變磁場(chǎng)，這部分功率不是被消耗，而是在電網(wǎng)與電動(dòng)機(jī)之間不斷的進(jìn)行交換，這就是無(wú)功功率。無(wú)功功率是由電抗器(電感或電容)在交流電路中，由于其兩端的電壓與流過(guò)的電流有90度角的相位差，所以不能做功，也不消耗有功功率，但它參與了與電源的能量交換，這就產(chǎn)生了無(wú)功功率，降低了發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的供電效率。供電部門(mén)當(dāng)然希望無(wú)功功率越小越好，但實(shí)無(wú)功功率不可能為0(功率因數(shù)cosφ=1)。實(shí)際的負(fù)荷主要是電感性的負(fù)載，所以為了減小無(wú)功功率，對(duì)工廠來(lái)說(shuō)往往用電容器的容抗來(lái)抵消一部分感抗，以提高功率因數(shù)。
功率因數(shù)cosφ=有功功率P/視在功率S
視在功率S的平方=有功功率P平方＋無(wú)功功率Q的平方
什么是無(wú)功功率補(bǔ)償
無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)幕驹硎前丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量；而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷卻在吸收能量，能量在兩種負(fù)荷之間互相交換。這樣，感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償，這就是無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)幕驹怼?br /> 力率電費(fèi)
是指電力用戶感性負(fù)載無(wú)功消耗量過(guò)大，造成功率因數(shù)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從而按電費(fèi)額的百分比追收的電費(fèi)（詳細(xì)了解力率電費(fèi)調(diào)整辦法）。
過(guò)零模塊
采樣及觸發(fā)可控硅（晶閘管）。是通過(guò)過(guò)零模塊對(duì)可控硅兩端進(jìn)行采樣，當(dāng)可控硅兩端電壓為零時(shí)，觸發(fā)可控硅，使電容器投入或切除。投入時(shí)無(wú)涌流，切除時(shí)無(wú)過(guò)電壓。
涌流及過(guò)電壓
◇涌流是將電容器投入時(shí)瞬間產(chǎn)生的電流．如接觸器投入電容器時(shí)采用不過(guò)零點(diǎn)，所以當(dāng)電容器投入時(shí)瞬間相當(dāng)于短路，產(chǎn)生的電流會(huì)比電容器額定電流大幾十倍或上百倍．同時(shí)會(huì)將電容器的極板的許多耐壓薄弱點(diǎn)擊穿，造成電容器無(wú)法儲(chǔ)存能量，影響電容器的使用壽命．所以接觸器式電容柜不可以頻繁投切。
◇電壓是將電容器切除時(shí)瞬間產(chǎn)生的電壓．切除時(shí)由于電網(wǎng)電壓與電容器的端電壓產(chǎn)生迭加，從而產(chǎn)生過(guò)電壓。
投切振蕩
當(dāng)投入電容器時(shí)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償，切除后又欠補(bǔ)償，造成電容器來(lái)回頻繁投切，產(chǎn)生振蕩。
過(guò)補(bǔ)和欠補(bǔ)
欠補(bǔ)是指用電系統(tǒng)中感性無(wú)功大于容性無(wú)功。
過(guò)補(bǔ)是指用電系統(tǒng)中容性無(wú)功大于感性無(wú)功。
編碼式投切
是指控制器投入電容器時(shí)采取的一種方式，如1—2—2
例：現(xiàn)做一臺(tái)100KVAR的電容柜。
1、無(wú)編碼：可做10路，每路10KVAR，以10KVAR等級(jí)投切。
2、有編碼：可做6路，前兩路每路為10KVAR，后4路每路20KVAR，投切等級(jí)也為10KVAR。
兩種方法比較起來(lái)都以10KVAR等級(jí)進(jìn)行投切，無(wú)編碼用了10路，而有編碼的只用了6路就可達(dá)到同樣的效果，減少了4回路。降低了產(chǎn)品的成本。
響應(yīng)速度
接觸器動(dòng)作時(shí)間為幾百毫秒。（機(jī)械）可控硅(采樣和觸發(fā))20毫秒就能將電容器投入。（電子）
諧波
是由于非線性負(fù)載所引起電壓及電流的畸變，污染電網(wǎng)，是電氣設(shè)備的一種公害。
反送無(wú)功的害處
反送無(wú)功與無(wú)功欠補(bǔ)償同樣會(huì)使電壓電流產(chǎn)生電位差，造成功率因數(shù)過(guò)低。如果長(zhǎng)期向電網(wǎng)反送大量的無(wú)功，將會(huì)引起電網(wǎng)電壓升高造成對(duì)電網(wǎng)的污染，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成電網(wǎng)崩潰耗．（電業(yè)局不允許長(zhǎng)期向電網(wǎng)反送無(wú)功）。
投切信號(hào)的比較
功率因數(shù)，無(wú)功電流，無(wú)功功率三種方式。
1.功率因數(shù)：用功率因數(shù)作為電容器投切信號(hào)的一種方式。如果系統(tǒng)功率因較低，無(wú)功功率又比較小，投入電容器又過(guò)補(bǔ)，過(guò)補(bǔ)后在切，就容易產(chǎn)生投切振蕩。
2.無(wú)功電流及無(wú)功功率：用無(wú)功電流或無(wú)功功率作為電容器投切信號(hào)的一種方式，采系統(tǒng)中無(wú)功電流或無(wú)功功率，當(dāng)系統(tǒng)中無(wú)功功率小于控制器所設(shè)置的參數(shù)，控制器不發(fā)出投入電容器的信號(hào)，避免了投切振蕩。減少了動(dòng)作次數(shù)。
就地補(bǔ)償
全國(guó)供用電規(guī)則規(guī)定：無(wú)功電力應(yīng)就地平衡。
就地補(bǔ)償是指針對(duì)于某一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償，安裝在設(shè)備附近，具有投資少、體積小、安裝方便，補(bǔ)償效果好等特點(diǎn)。
就地補(bǔ)償適用于單臺(tái)設(shè)備容量較大，電力用戶輸電線路較長(zhǎng)。就地平衡無(wú)功電流。使電壓質(zhì)量得到保證，減少線路損耗。
燈力分算
是指用戶的照明用電量與動(dòng)力用電量占總用電量的比例。有些用戶照明和動(dòng)力是用一塊計(jì)量表計(jì)量，其中照明用電不收取力率電費(fèi)，所以電業(yè)局在計(jì)算力率電費(fèi)時(shí)將用戶的照明與動(dòng)力用電的多少按比例將總電量中的照明部分劃分出去后再計(jì)算。也就是說(shuō)計(jì)算力率是按動(dòng)力用電量的多少來(lái)計(jì)算。天津會(huì)一自動(dòng)化科技有限公司專(zhuān)業(yè)從事于自動(dòng)化系統(tǒng)集成以及高低壓配電柜的研發(fā)、設(shè)計(jì)和裝配一站式服務(wù)；本公司生產(chǎn)的PLC控制柜、電控柜、變頻柜等控制柜獲得多個(gè)專(zhuān)利和榮譽(yù)稱號(hào)。

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