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《淺談提高功率因數(shù)的意義與方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺談提高功率因數(shù)的意義與方法 摘要:隨著大工業(yè)用電設(shè)備的使用,降低了供電系統(tǒng)的功率因數(shù),必須提高功率因數(shù)可以降低線路損耗、提高設(shè)備利用率、改善供電質(zhì)量??赏ㄟ^并聯(lián)電容器補償方式實現(xiàn)。關(guān)鍵詞:功率因數(shù)、提高、補償、節(jié)能、意義與方法。在當(dāng)今大工業(yè)自動化設(shè)備大量集中使用的年代,用電設(shè)備越來越多,電能在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位,隨著電動機等設(shè)備的大量使用,線路中的功率因數(shù)下降,無功功率增加,有功功率降低,是各大中企業(yè)值得關(guān)注的問題,為此提高功率因數(shù)、降低無功損耗、改善電網(wǎng)供電質(zhì)量就顯得尤為重要。一、功率因數(shù)的定義在電力系統(tǒng)中,電
2、動機及其它帶有線圈(繞組)的設(shè)備很多,這類設(shè)備除了從電源取得一部分功率作有用功之外,還將額外消耗一部分功率用來建立線圈磁場。這就是額外地加在了電源的負擔(dān),功率因數(shù)cosφ就是反映總電功率中有功功率所占的比例大小。二、功率因數(shù)的意義5工業(yè)上用電設(shè)備主要都是電動機,而且用電量都相對較大,電動機是感性負載,感性負載的功率因數(shù)都小于1,一般在0.7~0.85之間。一臺容量為1000千伏安的變壓器,在功率因數(shù)為1時能夠帶動1000千瓦的負荷,如果功率因數(shù)為0.7時就只能帶動700千瓦的負荷,這臺變壓器的出力變小了。再如電動機功率的公式P=■
3、UICosφ可以得出I=■,當(dāng)電動機額定出力不變、供電電壓不變的情況下(我們國家的用電器電壓標準為線電壓380V,相電壓220V),如果功率因數(shù)低,線路的電流將增大,由于電線有阻值,因此電流大就意味著電線的線損越大(P’=R×I2)。為此,全國用電規(guī)則規(guī)定在100KVA及以上電力用戶的功率因數(shù)必須在0.85以上,我們公司在實際運行過程中,保證供電系統(tǒng)的功率因數(shù)在0.93以上,爭取達到0.95以上。為此,提高功率因數(shù)具有重要的意義:1、提高功率因數(shù)可以提高用電質(zhì)量,改善設(shè)備運行條件,可保證設(shè)備在正常條件下工作,有利于安全生產(chǎn)。2、提
4、高功率因數(shù)可節(jié)約電能,降低生產(chǎn)成本,減少企業(yè)的電費開支。例如:當(dāng)cosφ=0.5時的損耗是cosφ=1時的4倍。3、提高功率因數(shù)能提高企業(yè)用電設(shè)備的利用率,充分發(fā)揮企業(yè)的設(shè)備潛力。4、提高功率因數(shù)可減少線路的功率損失,提高電網(wǎng)輸電效率。5、提高功率因數(shù)可以使發(fā)電機能做出更多的有功功率。5功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個重要的技術(shù)數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個系數(shù)。在實際用電過程中,提高負載的功率因數(shù)是最有效地提高電力資源利用率的方式。功率因數(shù)低,說明電路用于交變磁場轉(zhuǎn)換的無功功率大,從而降低了設(shè)備的利用率,增加了線路供電損失。
5、三、提高負載因數(shù)的幾種方法提高負載因數(shù)可分為提高自然功率因數(shù)法和采用人工補嘗法兩種方法:(一)提高自然因數(shù)的方法:1、恰當(dāng)選擇電動機容量,減少電動機無功消耗,容量選擇不宜過大。2、對平均負荷小于其額定容量40%左右的輕載電動機,可將線圈改為三角形接法(或自動轉(zhuǎn)換)。3、避免電機長時間空載運行。4、合理配置變壓器,恰當(dāng)?shù)剡x擇其容量。5、調(diào)整生產(chǎn)班次,均衡用電負荷,提高用電負荷率。6、改善配電線路布局,盡量減小用電設(shè)備與電源的距離,避免線路曲折迂回。(二)采用人工補償?shù)姆椒ǎ?實際中可使用電路電容器補償裝置或調(diào)相機,一般多采用電力電容
6、器補嘗裝置,即:在感性負載上并聯(lián)電容器??捎秒娙萜鞯臒o功功率來補償感性負載的無功功率,從而減少甚至消除感性負載于電源之間原有的能量交換。在交流電路中,純電阻電路,負載中的電流與電壓同相位,純電感負載中的電流滯后于電壓90°,而純電容的電流則超前于電壓90°,電容中的電流與電感中的電流相位相差180°,能相互抵消。電力系統(tǒng)中的負載大部分是感性的,因此總電流將滯后電壓一個角度,如圖1所示,將并聯(lián)電容器與負載并聯(lián),則電容器的電流將抵消一部分電感電流,從而使總電流減?。ㄓ蒊變?yōu)镮′)、功率因數(shù)提高。并聯(lián)電容器的補償方法又可分為個別補償、分
7、組補償和集中補償三種方式,目的都是為了將功率因數(shù)穩(wěn)定在0.9-1.0之間。并聯(lián)電容器的補償方法又可分為:1.個別補償。即在用電設(shè)備附近按其本身無功功率的需要量裝設(shè)電容器組,與用電設(shè)備同時投入運行和斷開,也就是再實際中將電容器直接接在用電設(shè)備附近。適合用于低壓網(wǎng)絡(luò),優(yōu)點是補嘗效果好,缺點是電容器利用率低。2.分組補償。即將電容器組分組安裝在車間配電室或變電所各分路出線上,它可與工廠部分負荷的變動同時投入或切除,也就是再實際中將電容器分別安裝在各車間配電盤的母線上。5優(yōu)點是電容器利用率較高且補嘗效果也較理想(比較折中)。3.集中補償。
8、即把電容器組集中安裝在變電所的一次或二次側(cè)的母線上。在實際中會將電容器接在變電所的高壓或低壓母線上,電容器組的容量按配電所的總無功負荷來選擇。優(yōu)點:是電容器利用率高,能減少電網(wǎng)和用戶變壓器及供電線路的無功負荷。缺點:不能減少用戶內(nèi)部配電網(wǎng)絡(luò)的無功負