浅析无功功率补偿在风机系统中的应用.pdf

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1、·90·工业仪表与自动化装置2013年第2期浅析无功功率补偿在风机系统中的应用王成龙，高林(西安陕鼓动力股份有限公司，西安710075)摘要：通过对感性负载和容性负载在电源下不同作用的分析，简要阐述了无功功率补偿的基本原理和在电力系统中的作用，结合具体应用情况进一步阐述了无功功率系统的计算方法和注意事项。关键词：感性负载；容性负载；无功功率补偿；基本原理；计算方法中图分类号：TM761．1文献标志码：A文章编号：1000—0682(2013)02—0090—02Analysisofreactivepowercompensationinblowersystemap

2、plicitionWANGChenglong，GAOLin(Xi’nnShaanguPowerCo．，Ltd．，Xi’口n710075，China)Abstract：Throughanalysisofdifferenteffectoftheinductiveloadandthecapacitiveloadinpower，brieflyintroducesthebasicprincipleofreactivepowercompensationandthefunctionintheelectricsys—tem，combinedwithspecificapplica

3、tion，whichprovidedfurtherexpoundsthereactivepowersystemcal·culationmethodandmattersneedingattention．Keywords：inductiveload；capacitiveload；reactivepowercompensation；basicprinciple；calcula—tionmethod根据楞次定律，自感电动势落后线圈内的电流900引言度，阻止电流的增长，为使电感线圈电流通过，外加补偿装置大体上分为并联补偿和串联补偿。并电压必须同自感电动势相反，即外加电压超

4、前电感联补偿装置主要有调相机、静态补偿器和并联电容线圈电流90度。电感线圈的电压()、电流(，)及器等；串联补偿装置主要有电容器等。并联补偿装功率(P)如图1所示。置并联在主电路中，主要是给电路供应感性无功功尸率。串联补偿装置串联在主电路中，主要是抵偿线路的感抗。／／在国家相关标准中已经规定，容量较大，负荷平。’稳，且经常运行的用电设备的无功功率应就地单独补偿，如：风机、水泵、压缩机、研磨机以及各类连续运转的生产线及物料运输机械的电动机，宜就地安装无功补偿装置。图1电感线圈电流、电压及功率l无功功率补偿的基本原理由图1可知，当电流通过电感线圈时，伴随着产生磁场，

5、在第1个和第3个1／4周期内瞬时功率为1．1感性负荷在交流电源下的作用正，这说明电感线圈从电源吸收能量，把电能转换为当电感线圈两端加上交流电源后，电感上的电磁场能；当瞬时功率为负时，线圈中的磁场能转换为压可以突变，而电流不能突变，在任何瞬间，电感线电能，又输出给电源。在整个过程中，线圈不消耗能圈内的电流变化，都会引起线圈内产生自感电动势。量，仅为能量交换，但是占用了供电容量，使电源和供电设备的容量不能充分利用。收稿日期：2012—08—29作者简介：王成龙(1977)，男，西安陕鼓动力股份有限公司电气1．2容性负荷在交流电源下的作用工程师，主要从事电气系统控制和

6、优化研究。当在电容两端加上交流电源时，电容器上的电2013年第2期工业仪表与自动化装置·91·压不能突变，而电流可以突变，在任何瞬间电容器上力就多。的电流超前电压90度。当电压上升时，电源给电容3)降低功率损耗和电能损失。在三相交流电充电；当电压降低时，电容器向电源输送能量。因路中，功率损失△P(kW)为：此，电容器和电感一样，都不消耗能量，电容器的电△尸=3××0一()压、电流及功率如图2所示。式中：P为有功功率(kW)；R为线路的总电阻(n)；为额定电压(kV)；c0s．尼为功率．因数。．五‘由式(1)可知，当功率因数提高后，将使功率损>失大大降低。。4)改

7、善电压质量。在线路中的电压损失△＼(kV)为：PR+QxLAU：—×10一(2)图2电容器电流、电压及功率图式中：Q为无功功率(kvar)；为线路感抗(Q)。1．3无功功率补偿原理由式(2)可见，当无功功率减少，电压损失也在实际的供电回路中，电路中的瞬时功率称为降低。视在功率，其中一部分被转换为电磁转矩或其他形式能量，而另一部分用来建立磁场的能量(即无功3无功功率补偿在风机机组中的应用分量)，不消耗，只是占用了电源和供电设备的容由于在风机机组配电回路中，负荷大多数都是量。当供电回路增加了电容器补偿后，大部分的无感性负载，电动机是主要的负荷。而电动机的无功功由电容

8、器供给，另一部分由电源供