電容器主要是通過無功電流的方式向系統(tǒng)中輸入無功,這樣需要無功的設備就可以從電容器接收無功,不需要從變壓器得到無功或得到少量無功,這樣既節(jié)約了電能, 又增大了電容器的負載率。
電抗器在無功補償系統(tǒng)中的作用:
并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線的末端和地之間,起無功補償作用。電力系統(tǒng)中所采取并聯(lián)電抗器。因為輕空載或輕負荷線路上的電容效應,以降低工頻暫態(tài)過電壓。通過調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關運行狀況的多種功能。同時使輕負荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡,防止無功功率不合理流動 同時也減輕了線路上的功率損失。防止發(fā)電機帶長線路可能出現(xiàn)的自勵磁諧振現(xiàn)象。當采用電抗器中性點經(jīng)小電抗接地裝置時,還可用小電抗器補償線路相間及相地電容,以加速潛供電流自動熄滅,便于采用。
串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。 220kV、110kV、35kV、10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的。
電抗器在無功補償中的主要作用有幾個:
1 防涌流 如:阻尼電抗器
2 調(diào)諧-諧振點調(diào)至204HZ或者是189HZ 或者133HZ,通常有6%、7%、14%電抗器
3 濾波電抗器,應用于無源濾波器中,諧振點調(diào)至諧波附近,主要作用是與電容串聯(lián)形成對某一次諧波的低阻抗回路,被動吸收系統(tǒng)諧波。
從無功功率方向上來說,電容器吸收感性無功功率,電抗器發(fā)出感性無功功率。從系統(tǒng)上來看,線路輸送功率S=P+jQ P:有功功率 Q:無功功率 +:表示有功功率與無功功率方向一致(即電流方向)。 電容器補償時,其功率為:-jQ 電抗器補償時其功率為+jQ 無功補償?shù)哪康氖亲尵€路中輸送的都是有功功率P。即 S=P
1、系統(tǒng)中感性無功多時:S=P+jQ 經(jīng)電容器補償后 S= P+jQ+(-jQ)=P
2、系統(tǒng)中容性無功多時:S=P+(-jQ) 經(jīng)電a抗器補償后 S= P+(-jQ)+jQ=P
至于電抗器的補償作用,應該是在電容器補償?shù)臅r候調(diào)諧、濾波用的?電抗器據(jù)我所知沒有補償?shù)男Ч?
功率因數(shù)既然表示了總功率中有功功率所占的比例,顯然在任何情況下功率因數(shù)都不可能大于1。由功率三角形可見,當Ф=0°即交流電路中電壓與電流同相位時,有功功率等于視在功率。這時cosФ的值最大,即cosФ=1,當電路中只有純阻性負載,或電路中感抗與容抗相等時,才會出現(xiàn)這種情況。?
感性電路中電流的相位總是滯后于電壓,此時0°《Ф《90°,此時稱電路中有“滯后”?的cosФ;而容性電路中電流的相位總是超前于電壓,這時-90°《Ф《0°,稱電路中有“超前”的cosФ。?
功率因數(shù)的計算方式很多,主要有直接計算法和查表法。常用的計算公式為:
由于感性、容性或非線性負荷的存在,導致系統(tǒng)存在無功功率,從而導致有功功率不等于視在功率,三者之間關系如下:?
S^2=P^2+Q^2?
S為視在功率,P為有功功率,Q為無功功率。三者的單位分別為VA(或kVA),W(或kW),Var(或kVar)。