电网系统中常见的问题就是电能质量,而无功补偿柜所承担的作用是提高电网的功率因数,提高电能质量,改善供电环境。因为无功的增加会导致电能质量的下降,引起电路电压降低,同时会导致所工作在无功损耗很高的电压下工作运行的设备效率降低。为什么要无功补偿?补偿多少合适呢?下面我们来详细了解一下无功补偿装置的工作原理。
一、含义及原理
无功功率,就是只进行了电能形式的转换,而不是被消耗掉的功率。我们都知道,电气设备有阻性、容性、感性三种性质。阻性,很好理解,电阻形式的,电流通过阻性的元器件就是被消耗掉了的,例如电吹风机通过电阻丝把吹出来的空气加热,从而电能就转变成了热能。容性和感性就不一样了。容性,比如电容器,只是将电能储存起来了,在需要的时候还是可以释放出来的;感性也是,比如电抗器,是将电能转换成了磁场保存起来了,也是可以释放出来的。所以,从某种意义上来说,它们是不做功的,所以称之为“无功功率”。
低压电容柜
高压无功就地补偿装置
在正常情况下,用电设备不但要消耗有功功率,同时还需要从电源中取得无功功率。
(1)如果用电设备没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。
(2)如果用电设备没有足够的无功功率,向电网中索要无功功率,就会增加电网的损耗,加大线路的电压降,从而影响整个电网的正常运行。所以,基本上配电房里都会有电容补偿柜,用作就地补偿;而且供电公司一般要求电容补偿的功率因素达到0.9以上。
以一台500kVA的变压器为例,一般来说,配电变压器的无功补偿容量约为变压器容量的20%~40%,一般设计人员以30%来估算,即选取150Kvar为最大补偿容量,也就是安装容量。下面就是针对一台500kVA的变压器的无功补偿方案: