关于功率因数的若干问题
xyhwww
xyhwww Lv.2
2006年04月27日 10:51:55
只看楼主

1.什么是功率因数?2.功率因数补偿的目的是什么?3.如果要计算一个车间所有设备的功率因数 应该具备哪些数据?4.车间功率因数的一般解决方案怎么样?比如,一个车间 有一个变电所和十几个控制柜。是只在变电所作补偿 就够了,还是控制柜上也有可能要作补偿?

1.什么是功率因数?
2.功率因数补偿的目的是什么?
3.如果要计算一个车间所有设备的功率因数
 应该具备哪些数据?
4.车间功率因数的一般解决方案怎么样?比如,一个车间
 有一个变电所和十几个控制柜。是只在变电所作补偿
 就够了,还是控制柜上也有可能要作补偿?
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haizhong
2006年04月27日 11:06:55
2楼


1:什么是功率因数?

在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S

功率因数的大小与电路的负荷性质有关, 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大, 从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
2:
无功补偿的目的与效果
2.1补偿无功功率,提高功率因数
  在电网运行中,因大量非线性负载的运行,除了要消耗有功功率外,还要消耗一定的无功功率。负荷电流在通过线路、变压器时将会产生功率与电能损耗,由电能损耗公式可知,当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时,线损与功率因数的平方成反比。功率因数越低电网所需无功就越多,线损就越大。因此,在受电端安装无功补偿装置,可减少负荷的无功功率损耗,提高功率因数,降低线损耗。

2.2提高设备的供电能力
  由P=S·COSφ可以看出,当设备的视在功率S一定时,如果功率因数COSφ提高,上式中的P也随之增大,电气设备的有功出力也就提高了。

2.3降低电网中的功率损耗和电能损失
  由公式I=P/(3·U·COSφ)可知当有功功率P为定值时,负荷电流I与COSφ成反比,安装无功补偿装置后,功率因数提高,使线路中的电流减小,从而使功率损耗降低:ΔP=I2R降低电网中的功率损耗是安装无功补偿设备的主要目的。

2.4改善电压质量
  在线路中电压损失ΔU的计算公式如下:

式中:ΔU——线路中的电压损失kV
P——有功功率MW
Q——无功功率Mvar
Ue——额定电压KV
R——线路总电阻Ω
XL——线路感抗Ω
由上式可见,当线路中的无功功率Q减少以后,电压损失ΔU也就减少了。

2.5减少用户电费开支,降低生产成本。

2.6减小设备容量,节省电网投资。

无功补偿容量的选择
3.1按提高功率因数值确定补偿容量Qc。

式中,P—最大负荷月的平均有功功率KW
COSφ1 COSφ2——补偿前后功率因数值。
例如: 某加工厂最大负荷月的平均有功功率为300KW,功率因数COSφ=0.6,拟将功率因数提高到0.9,则所选的电容器容量为:

3.3按感应电动机空载电流值确定补偿容量。
  电动机的无功补偿一般采用就地补偿方式,电容器随电动机的运行和停止投退,容量以不超过电动机空载的无功损耗为宜,计算公式:

式中Ue——电动机额定电压(kV)
Io——电动机空载电流可用钳形电流表测出,若粗略估算,也可用下式:
Qc=(1/4~1/2)Pn
式中Pn——电动机额定功率KW

3.4按配电变压器容量确定补偿容量
  配电变压器低压侧安装电容器时,应考虑以下原则: 在轻负荷时,防止向10KV配电网倒送无功,以取得最大的节能效果,根据配变容量按下式计算:
Qc=(0.10~0.15)Sn(Kvar)
Sn——配变容量kVA

  总之,无功补偿设备的配置,应按照“全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡”的原则,要把降损与调压相结合,以降损为主; 又要把集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主; 同时,供电部门补偿与用户补偿相结合,以就地平衡为主,共同搞好无功补偿的配置和管理,从而取得无功补偿的最大经济效益。
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xyhwww
2006年04月27日 11:15:25
3楼
太好,非常感谢。
希望哪位高手再帮忙回答下问题3和问题4。谢谢。
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xyhwww
2006年04月27日 16:39:53
4楼
各位高手们,教教我啊。本人这相有礼了。:)

3.如果要计算一个车间所有设备的功率因数
 应该具备哪些数据?
4.车间功率因数的一般解决方案怎么样?比如,一个车间
 有一个变电所和十几个控制柜。是只在变电所作补偿
 就够了,还是控制柜上也有可能要作补偿?
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xyhwww
2006年04月28日 08:21:47
5楼
期待大案中......
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mrlqt
2006年05月17日 02:20:40
6楼
3,有功,无功,补偿前后的功率因数
4,可以集中补偿,也可以就地补偿,要根据你的要求定..
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xyhwww
2006年05月19日 10:12:01
7楼
如果集中补偿了还需不需要就地补偿呢?
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hys_nc
2006年05月19日 13:10:07
8楼


可以不要!
你如果就地补偿了,集中补偿的容量相应就会减小的!
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xyhwww
2006年05月23日 08:13:53
9楼
谢谢hys_nc。减小集中补偿容量有什么好处呢? 另外,真的有可以实现无功补偿的变频器吗?它可以代替就地补偿么?
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