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电气篇|电容器、电抗器!不一样的功率补偿电器

2017-06-30  大隆龙

功率概念

  • 有功功率

有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。

有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。

  • 无功功率

无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。

无功功率的符号用Q表示,单位为乏(Var)或千乏(kVar)。

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低压无功功率补偿箱

  • 视在功率

视在功率端口的电压有效值与电流有效值之乘积。视在功率用符号S表示用,单位为伏安(VA)或千伏安(KVA)为单位。

P平方 Q平方=S平方

视在功率、有功功率和无功功率构成一个直角三角形,我们称为功率三角形 。

为什么进行功率补偿

  • 补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。

  • 减少发、供电设备的设计容量,减少投资。例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。

  • 降低线损。由公式ΔΡ%=(1-cosθ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosθ为补偿前的功率因数则。

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高压并联补偿装置

电容器

低压无功补偿的主要元件是并联电容器,电容器主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。

电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。

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常见电容器

  • 选型关键点:1.额定电压;2.容量;3.相数

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电容器选型指南

BSMJS-0.45 30-1 额定电压0.45kV,容量为30kvar,相数为单相

电抗器

串联电抗器主要作用降低电容器组的涌流倍数和涌流频率,抑制高次谐波和限制合闸涌流,防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。

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常见电抗器

  • 选型关键点:1.工作电压;2.电抗率;3.电抗器容量;3.配套电容器容量;4.相数

  • 电抗器分类

  1. 按相数分:单相和三相电抗器

  2. 按冷却装置种类分:干式和油浸电抗器

  3. 按结构特征分:空心式电抗器、铁芯式电抗器

  4. 按安装地点分:户内型和户外型电抗器

  5. 按用途分: 并联电抗器(起无功补偿作用);限流电抗器(串联在电力电路中,以限制短路电流的数值)

电抗器与电容器的关系

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电抗器容量与配套电容器之间关系

  • CKSG-1.2/0.4-6 额定电压0.4kV,电抗器容量为1.2kvar,电抗率为6%

  • 电抗器容量=配套电容器×电抗率

  • CKSG-2.7/0.45-6:电抗器容量为2.7kvar 配套电容器容量为2.7÷0.06=45kvar

  • CKSG-30/0.45kV-6:配套电容器容量为30kvar 电抗器容量为30×0.06=1.8kvar

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