無功補(bǔ)償裝置技術(shù)原理及內(nèi)容

無功功率與功率因數(shù)

有功與無功的關(guān)系

影響功率因數(shù)的因素

無功補(bǔ)償?shù)亩�義及意義

無功補(bǔ)償常用的方法

無功補(bǔ)償裝置

SVC的發(fā)展和意義

一、無功功率與功率因數(shù)

許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率，因此，所謂的"無功"并不是"無用"的電功率，只不過它的功率并不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能而已；因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。無功功率單位為乏(Var)。

　　在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數(shù)cosφ，其計(jì)算公式為： 

　　cosφ=P/S=P/（P2+Q2）

　　在電力網(wǎng)的運(yùn)行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，我們希望的是功率因數(shù)越大越好。這樣電路中的無功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。 

二、有功與無功的關(guān)系

有功功率常用P表示，無功一般用Q來表示，功率因數(shù)為cosφ，有功與無功有如下關(guān)系式表示：

三、影響功率因數(shù)的因素

        (1)大量的電感性設(shè)備，如異步電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電爐、交流電焊機(jī)等設(shè)備是無功功率的主要消耗者。據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)，在工礦企業(yè)所消耗的全部無功功率中，異步電動(dòng)機(jī)的無功消耗占了60％～70％；而在異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)所消耗的無功又占到電動(dòng)機(jī)總無功消耗的60％～70％。所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。 

　　(2)變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的10％～15％，它的空載無功功率約為滿載時(shí)的1/3。因而，為了改善電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù)，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。 

　　(3)供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)對(duì)功率因數(shù)造成很大的影響。 

　　當(dāng)供電電壓高于額定值的10％時(shí)，由于磁路飽和的影響，無功功率將增長得很快，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)供電電壓為額定值的110％時(shí)，一般無功將增加35％左右。當(dāng)供電電壓低于額定值時(shí)，無功功率也相應(yīng)減少而使它們的功率因數(shù)有所提高。但供電電壓降低會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作。所以，應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定。 

四、無功補(bǔ)償?shù)亩�義及意義

交流電在通過純電阻的時(shí)候，電能都轉(zhuǎn)成了熱能，而在通過純?nèi)菪曰蛘呒兏行载?fù)載的時(shí)候，并不做功。也就是說沒有消耗電能，即為無功功率。當(dāng)然實(shí)際負(fù)載，不可能為純?nèi)菪载?fù)載或者純感性負(fù)載，一般都是混合性負(fù)載，這樣電流在通過它們的時(shí)候，就有部分電能不做功，就是無功功率，此時(shí)的功率因數(shù)小于1，為了提高電能的利用率，就要進(jìn)行無功補(bǔ)償。 電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性電抗，在運(yùn)行過程中需要向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)等容性設(shè)備以后，可以供給感性電抗消耗的部分無功功率小電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供無功功率。也即減少無功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低輸電線路因輸送無功功率造成的電能損耗，改善電網(wǎng)的運(yùn)行條件。這種做法稱為無功補(bǔ)償。

電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和電能質(zhì)量與無功功率有重大的關(guān)系。無功功率是電力系統(tǒng)一種不可缺少的功率。大量的感性負(fù)荷和電網(wǎng)中的無功功率損耗，要求系統(tǒng)提供足夠的無功功率，否則電網(wǎng)電壓將下降，電能質(zhì)量得不到保證。同時(shí)，無功功率的不合理分配，也將造成線損增加，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。無功功率最主要的來源是利用各種無功功率補(bǔ)償（以下簡稱無功補(bǔ)償）設(shè)備在電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行無功補(bǔ)償。因此，無功補(bǔ)償是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它是保證電能質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本手段。

無功補(bǔ)償可以收到下列的效益：

①提高用戶的功率因數(shù)，從而提高電工設(shè)備的利用率；

②減少電力網(wǎng)絡(luò)的有功損耗；

③合理地控制電力系統(tǒng)的無功功率流動(dòng)，從而提高電力系統(tǒng)的電壓水平，改     善電能質(zhì)量，提高了電力系統(tǒng)的抗干擾能力；

④在動(dòng)態(tài)的無功補(bǔ)償裝置上，配置適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)器，可以改善電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，提高輸電線的輸送能力和穩(wěn)定性；

⑤裝設(shè)靜止無功補(bǔ)償器(SVS)還能改善電網(wǎng)的電壓波形，減小諧波分量和解決     負(fù)序電流問題。對(duì)電容器、電纜、電機(jī)、變壓器等，還能避免高次諧波引起 的附加電能損失和局部過熱。 

五、無功補(bǔ)償?shù)姆椒?/div>

刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔肞PT課件：這是一個(gè)關(guān)于刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔肞PT課件，包括了為什么要進(jìn)行刀具補(bǔ)償，刀具補(bǔ)償原理，刀具半徑補(bǔ)償算法等內(nèi)容，一、為什么要進(jìn)行刀具補(bǔ)償 如圖1所示，在銑床上用半徑為r的刀具加工外形輪廓為A的工件時(shí)，刀具中心沿著與輪廓A距離為r的軌跡B移動(dòng)。我們要根據(jù)輪廓A的坐標(biāo)參數(shù)和刀具半徑r值計(jì)算出刀具中心軌跡B的坐標(biāo)參數(shù)，然后再編制程序進(jìn)行加工，因控制系統(tǒng)控制的是刀具中心的運(yùn)動(dòng)。在輪廓加工中，由于刀具總有一定的半徑，如銑刀半徑或線切割機(jī)的鉬絲半徑等。刀具中心（刀位點(diǎn)）的運(yùn)動(dòng)軌跡并不等于所加工零件的實(shí)際軌跡（直接按零件廓形編程所得軌跡），數(shù)控系統(tǒng)的刀具半徑補(bǔ)償就是把零件輪廓軌跡轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡，歡迎點(diǎn)擊下載刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔肞PT課件。

無功補(bǔ)償裝置知識(shí)PPT課件：這是一個(gè)關(guān)于無功補(bǔ)償裝置知識(shí)PPT課件，包括了無功補(bǔ)償裝置的發(fā)展過程，常見的無功補(bǔ)償方式，典型無功補(bǔ)償?shù)脑�理，風(fēng)電場的特殊性，風(fēng)電場無功需求的特點(diǎn)，主要補(bǔ)償裝置的損耗比較，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較的總結(jié)，風(fēng)電場無功補(bǔ)償容量得確定方法，設(shè)計(jì)風(fēng)電場無功電壓綜合控制系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等內(nèi)容。各種無功補(bǔ)償裝置的 發(fā)展歷史及其比較前言 近年來，由于電網(wǎng)容量的增加，對(duì)電網(wǎng)無功要求也與日增加。無功電源如同有功電源一樣，是保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量、電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)絡(luò)損耗以及安全運(yùn)行所不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中，無功要保持平衡，否則，將會(huì)使系統(tǒng)電壓下降，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，系統(tǒng)解列。 此外，網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)和電壓降低，使電氣設(shè)備得不到充分利用，促使網(wǎng)絡(luò)傳輸能力下降，損耗增加。因此，解決好網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償問題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)降損節(jié)能有著極為重要的意義。 隨著能源的日益緊缺，節(jié)能降耗日益引起人們的關(guān)注。無功功率補(bǔ)償作為一種投資少、收效快的重要節(jié)能形式變得尤加重要。裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置后的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面: 提高功率因數(shù)，避免罰款，減少工礦企業(yè)電費(fèi)開支，降低企業(yè)成本；減少電氣設(shè)備中的電流，降低損耗，節(jié)約電能；可降低電力系統(tǒng)電壓損失，減少電壓波動(dòng)．改善電能質(zhì)量；增加變壓器及電網(wǎng)的利用率．節(jié)省電器設(shè)備的投資．挖掘原有電氣設(shè)備潛力；減少設(shè)備發(fā)熱，減少設(shè)備損壞，提高了設(shè)備的可靠性。無功補(bǔ)償裝置的發(fā)展過程 無功補(bǔ)償裝置在50中多年的發(fā)展歷史中經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜，從手動(dòng)到自動(dòng)的發(fā)展過程。電力系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償裝置可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類. 從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，從單一的無功控制到無功電壓綜合控制如按照并聯(lián)補(bǔ)償裝置器件不同可以分為機(jī)械投切阻抗型裝置和變壓型. 如果按照并聯(lián)補(bǔ)償裝置輸出功率的性質(zhì)可以分為有功功率與無功功率并聯(lián)補(bǔ)償裝置，還可以按照并聯(lián)補(bǔ)償裝置的響應(yīng)速度分為靜態(tài)型裝置、動(dòng)態(tài)型裝置，歡迎點(diǎn)擊下載無功補(bǔ)償裝置知識(shí)PPT課件。

靜止同步補(bǔ)償器的原理PPT：這是一個(gè)關(guān)于靜止同步補(bǔ)償器的原理PPT，包括了概述、作用，應(yīng)用工程，簡化原理，靜止同步補(bǔ)償器等內(nèi)容，STATCOM 是柔性交流輸電系統(tǒng)( FACTS) 的核心裝置和核心技術(shù)之一,采用新一代的電力電子器件，如：門極可關(guān)斷晶閘管（GTO），絕緣柵雙極型晶體管（IGBT），集成門極換向晶 閘管（IGCT），并且采用現(xiàn) 代控制技術(shù)。采用電力電子半導(dǎo)體變流器實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)乃枷朐缭?0世紀(jì)80年代初就已提出，1980年日本研制出第一臺(tái)20Mvar STATCOM，到90年代取得突破性的研究進(jìn)展，1991 年和1994年日本和美國分別研制成功一套80Mvar 和一套100Mvar 的采用GTO晶閘管的STATCOM裝置，并最終成功地投入商業(yè)運(yùn)行德國西門子公司的單機(jī)容量為8Mvar的STATCOM裝置也于1998 年投運(yùn)。STATCOM的工作原理就其電路結(jié)構(gòu)來說，電壓源型STATCOM直流側(cè)并聯(lián)有大電容，保證在持續(xù)充放電或器件換向過程電壓不會(huì)發(fā)生很大的變化，橋側(cè)串聯(lián)電感，而電流源型STATCOM則是直流側(cè)串聯(lián)大電感，保證在器件換向或充放電器件電流不會(huì)有大的波動(dòng)，橋側(cè)并 聯(lián)電感，歡迎點(diǎn)擊下載靜止同步補(bǔ)償器的原理PPT。