目前,電力系統(tǒng)的負(fù)載大多是電感性的,所謂感性負(fù)載,通俗的來講,包括風(fēng)機(jī),水泵,壓縮機(jī),空調(diào),電動(dòng)機(jī)負(fù)載等。這些負(fù)載會(huì)消耗無功,使得負(fù)載電流相位滯后于電壓,相角差越大,無功需求越大,要供給固定的有功功率,勢(shì)必提高電流而增加線路損耗。
與此同時(shí),電力網(wǎng)絡(luò)中的用電設(shè)備消耗的無功也必須從網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)地方獲得,顯然,這些無功如果都要由發(fā)電機(jī)提供并經(jīng)過長距離傳送是不合理的,通常也是不可能的,而且經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)很高。
那么,合理的方法應(yīng)該是在需要無功的地方產(chǎn)生無功。因此,我們根據(jù)上述需求研制了一種大功率工業(yè)節(jié)電器。中瑞科森大功率工業(yè)節(jié)電器能克服以上缺點(diǎn),具有對(duì)電網(wǎng)沖擊小、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)、精度高、可分相投切。
在做大功率工業(yè)節(jié)電器之前,我們需要了解無功的原理:
電網(wǎng)輸出的功率包括有功和無功。直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、熱能、化學(xué)能或聲能,利用這些能做功,這部分功率稱為有功;
不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠做功的一定條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無功,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能。電流在電感元件中做功時(shí),電流超前于電壓90℃。而電流在電容元件中做功時(shí),電流滯后電壓90℃。在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃。如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能做功的能力。
總之工業(yè)三相補(bǔ)償器的基本原理就是:把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路,能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣,感性負(fù)荷所需要的無功可由容性負(fù)荷輸出的無功補(bǔ)償。
無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是提高用電單位的功率因數(shù),無功補(bǔ)償分為集中補(bǔ)償,分散補(bǔ)償和隨機(jī)隨器補(bǔ)償,應(yīng)該遵循全面規(guī)劃,合理布局,分級(jí)補(bǔ)償,就地平衡;集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合,以分散補(bǔ)償主;高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合,以低壓補(bǔ)償為主;調(diào)壓與降損相結(jié)合,以降損為主的原則。
中瑞科森工業(yè)三相補(bǔ)償器的意義:
(1)大功率工業(yè)節(jié)電器可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。
(2)減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量,減少投資。例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時(shí),裝1個(gè)單位的電容器工業(yè)三相補(bǔ)償器可節(jié)省設(shè)備容量0.52KW;反之,增加0.52KW。對(duì)原有設(shè)備而言,相當(dāng)于增大了發(fā),供電設(shè)備容量。因此對(duì)新建、改建工程,應(yīng)充分考慮工業(yè)三相補(bǔ)償器,便可以減少設(shè)計(jì)容量,從而減少投資。
(3)大功率工業(yè)節(jié)電器降低線損。假設(shè)cosΦ1為補(bǔ)償后的功率因數(shù),cosΦ2為補(bǔ)償前的功率因數(shù),由公式△P%=(1-cosΦ/cosΦ)X100%得 cosΦ2>cosΦ1,所以提高功率因數(shù)后,線損率也下降了。減少設(shè)計(jì)容量,減少投資,增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo),規(guī)劃、實(shí)施無功勢(shì)在必行。
(4)大功率工業(yè)節(jié)電器可以改善電能質(zhì)量、降低電能損耗、挖掘發(fā)供電設(shè)備潛力、無功減少用戶電費(fèi)支出,是一項(xiàng)投資少,收效快的節(jié)能措施。
不過在確定無功時(shí)應(yīng)注意在輕負(fù)荷時(shí)要避免過補(bǔ)償,倒送無功勢(shì)必造成功率損耗增加;另外功率因數(shù)越高,補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小,通常情況下,將功率因數(shù)提高到0.95就是合理的。