简析高压异步电动机无功补偿
浅谈电动机无功功率就地补偿
浅谈电动机无功功率就地补偿论文导读：现代工矿企业中，三相异步电动机是最常用的电气设备之一，在企业的生产设备中占有相当大的比例。
由于它们都是电感性负荷，所以在企业内部的生产运行中，功率因数一般都比较低，需要从电源中吸收大量的无功功率，才能正常工作，给企业造成较大的电压损失和电能损耗。
4.4应避免电容器和电动机产生自激电压。
关键词：电动机，电容器，就地无功补偿，无功功率0.概述现代工矿企业中，三相异步电动机是最常用的电气设备之一，在企业的生产设备中占有相当大的比例。
由于它们都是电感性负荷，所以在企业内部的生产运行中，功率因数一般都比较低，需要从电源中吸收大量的无功功率，才能正常工作，给企业造成较大的电压损失和电能损耗。
无功补偿是指采用另加无功补偿装置的办法，让无功负荷与无功补偿装置之间进行无功功率交换，以提高系统的功率因数，降低能耗，从而大大减少供电线路，改善电网电压质量。
许多企业一般都是在企业内部配电室里低压母线上集中安装一些电容器柜，对变配电系统的无功功率进行补偿，这对于提高企业内部的供电能力，节约变配电损耗都有积极作用。
可是，由于企业内部的电动机大都通过低压导线连接，分散在各个生产车间，形成企业内部的输配电网络，由此，大量的无功电流仍然在企业内部的输配电线路中流动，这些无功电流在企业内部所造成的损耗，依然不能解决。
电动机无功功率就地补偿，就是把电动机所需要的无功电流局限在电动机设备的最终端，实现无功功率就地平衡，使得整个变配电网络的功率因数都比较高，有效地减少输配电线路的无功损耗。
1.三相异步电动机运行功率因数及损耗三相异步电动机运行时，所消耗的功率包括有功功率和无功功率两个分量。
有功功率是用于电动机产生机械转矩并且驱动负载所需的功率，它的电流随负载的增加而增加，而无功功率，则是用于电动机内部的电场与磁场随着电源频率的反复变化，在负载与电源之间不断地进行能量交换时所消耗的功率。
无功电流在负载变化的情况下，其变化很微小，在相位上，电流的变化总是滞后于电压90°，所以是纯电感性质的。
浅析无功功率补偿的作用和措施
浅析无功功率补偿的作用和措施【摘要】无功功率补偿，是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。
合理的无功功率补偿可以有效的提高供电质量、节约电能、减少运行成本。
【关键词】无功功率补偿、设备配置、安全运行、经济效益。
引言在工业生产广泛使用的交流异步电动机、电焊机、电力系统等设备都是感性负载，这些感性的负载在进行能量转换过程中，使加在其上的电压超前电流一个角度，这个角度的余弦cosΦ叫做功率因数。
当功率因数即无功功率很大时，会有以下危害：1、增大线路电流，使线路损耗加大，浪费电能；2、因线路电流增大，一旦输电线路较远，线路上的电压降就大，电压过低就可能影响设备正常使用；3、对变压器或者发电机而言，无功功率大，变压器或者发电机输出的电流也大，往往是输出电流已达额定值，这时负荷若再增加就需要加多一台变压器或者发电机组，浪费资源；补偿了电容后，同样负荷下变压器或者发电机输出电流大大降低，再增加负荷机组也能承受，无需再加一台变压器或者发电机，可节省资源。
4、月平均功率因数工业用户低于0.92、普通用户低于0.9要被供电管理部门处于不同额度的罚款。
为了最大限度的减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，增加并联电容补偿柜是补偿功率因数的方法之一（另外还有采用过激磁的同步电动机、调相机、异步电动机同步化等方法）。
无功补偿是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低电能的损耗，改善电网电压质量。
一、电力电容器的补偿原理电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。
其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上，能量在两种负荷间相互转换。
这样，电网中的变压器和输电线路的负荷降低，从而输出有功能力增加。
在输出一定有功功率的情况下，供电系统的损耗降低。
比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。
无功补偿原理配置实际讲解课件
山东新科特电气有限公司
主要内容
一、无功补偿原理、意义及补偿容量的确定 二、高压无功补偿的方式与装置
一、无功补偿原理及意义
❖ 1、无功补偿的原理 当电网电压的波形为正弦波，且电压与电流同相位时，电阻性电气设
备如白炽灯、电热器等从电网上获得的功率P等于电压U和电流I的乘积， 即：P=×I。
❖ 补偿原理
1）电动机空载无功功率补偿就是当单台电动机在7.5kW及以上时， 以电动机的空载无功功率为基数，乘以适当补偿系数进行电容量的配置， 实行就地补偿。这种补偿方式是将电容器安装在电动机旁，电容器与电 动机直接采用一套控制和保护装置或接在控制刀闸的下桩头和电动机一 起投切。
2）变压器为完成电能的变压和传输，必须从电网中吸收无功功率用 来建立主磁通，这是必不可少的。输配电网络中成千上万台配变消耗着 大量无功功率。变压器空载无功功率补偿就是随变压器配置一定数量的 电容器，用电容器发出的无功功率来供给变压器完成主磁通的建立，而 不从电网吸收无功功率来建立主磁通。
➢ 无功负荷沿线路均匀分布
根据理论计算，从降低线损的角度看，以下补偿容量和安装位置为 最佳值：
电容器安 装
组数
离线路首端安装距离
第一组 第二组 第三组
电容器安 装 容量
线损电量
下降百分 比
1
2/3L
2/3Q
88.9
2
2/5L
4/5L
4/5Q
96.0
3
2/7L
4/7L
9/7L
6/7Q
98.0
由表可知：配电线路上电容器的安装组数越多，降损效果越大， 但这给运行维护带来不便，相应的增加了工程投资，而且随安装组数增 加，对应于增加单位补偿容量所得到的无功线损下降率减少，因此，一 般对于均匀分布负荷的配电线路，以安装一组补偿电容器为宜，最多两 组就足够了。
电力供电系统中无功补偿方案的讨论
电力供电系统中无功补偿方案的讨论摘要：电力供电系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，其运行质量直接影响到各行各业的生产和人们的生活。
然而，在实际运行中，电力供电系统会存在一些问题，如功率因数低、谐波干扰大等，这些问题不仅会影响供电质量，还会增加线路损耗和设备损坏的风险。
因此，采取有效的无功补偿方案对于提高电力供电系统的性能和稳定性具有重要意义。
关键词：电力供电系统；无功补偿；方案1 无功补偿概述1.1无功功率的产生原因异步电动机、感应电炉、交流电焊机等电感性设备是产生无功功率的主要设备。
据统计，在工矿企业中，异步电动机产生的无功功率占全部无功功率的60%~70%。
变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%~15%，它的空载无功功率约为满载时的1/3。
因此，为了改善功率因数，变压器不应空载或长期低负载运行。
当供电电压低于额定值时，会影响电气设备的正常工作；当供电电压为用电设备电压额定值的110%时，无功功率将增加35%左右。
所以，应采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
1.2无功功率的定义和计算方法在电力供电系统中，无功功率指的是电感或电容元件与交流电源往复交换的功率。
简称为“无功”，用“Q”表示，单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
无功功率的计算方法主要基于正弦交流电路的理论，通过电压（U）、电流（I）和电压相位角（φ）三个参数进行计算。
具体公式为：Q=UIsinφ。
在实际应用中，无功功率的计量通常使用三相无功电能表。
在使用过程中，可能会有正转和反转的现象，因此可能需要另加装cosφ相位表来直观显示相位的超前或滞后。
另外，视在功率用S表示，是有功功率和无功功率的平方和的平方根，公式为S=sqrt(P^2+Q^2)。
在实际应用中，我们通常使用视在功率来表示电路的总能量。
2 传统无功补偿方案的介绍和分析2.1静态无功补偿装置的工作原理和应用静态无功补偿装置（SVC）是一种广泛应用于电力系统中的无功补偿装置。
电动机无功功率的就地补偿
电动机知识电动机无功功率的就地补偿摘要：介绍了电动机无功功率就地补偿时,电容器容量的选择方法和接线方式,分析了并联电容器损坏的原因,提出增加并联补偿电容器的额定标称电压是防止电容器损坏的有效方法。
关键词：无功功率就地补偿电容器电动机电动机无功功率就地补偿技术是国家推广的一项节电项目。
大力推广这一新技术,对节能具有十分重要的意义。
在煤矿井下,由于低压供电负荷距离变压器较远,采用电动机无功功率就地补偿技术除了节约电能外,还可降低线路压降、使电动机易于起动。
1、电动机就地补偿容量的选择电动机就地补偿容量的选择,一般应以空载时补偿其功率因数至1为宜,不能以负荷情况计算。
因为以空载情况补偿,则满载时仍为滞后。
若以负荷情况补偿至cos =1,空载(或轻载)时势必过补偿(即功率因数超前)。
过补偿的电动机在切断电源后,由于电容器之放电供给电动机以励磁,能使仍在旋转的电动机成为感应发电机,而使电压超出额定电压好多倍,对电动机的绝缘和电容器的绝缘都不利,因此,感应电动机就地补偿的电容器容量可由下式确定:QC≤1.732UNI0式中:QC—就地补偿电容器的三相总容量,kW;UN—电动机的额定电压,kV;I0—电动机的空载电流,A。
防止电动机产生自激的电容器容量可按下式选用:QC=0.9×1.732UNI0=1.5588UNI0就地补偿电容器容量选择的主要参数是电动机的励磁电流,因为不使用电容器可以造成电动机自激是选用电容器容量的必要条件。
由于电动机的功率因数与负载率、极数和容量有很大关系,负载率越低,功率因数越低;极数越多,功率因数也越低;同时,容量越小,功率因数也越低。
电动机电容器制造厂订做6.9kV标称电压的高压电容器和0.45kV标称电压的低压电容器。
2、电容器的过电压2.1电容器的无功功率与运行电压的平方成正比在正弦波电压条件下,电容的无功功率为:Q=UI=U2/XC=ωCU2从上式中可以清楚看出,Q与U 2成正比,当电容器的运行电压为额定电压的90%时,无功功率Q降低了19%,而当运行电压为额定电压的110%或120%时,无功功率分别增加了21%或44%。
交流异步电动机无功功率补偿的技术探讨
交流异步电动机无功功率补偿的技术探讨一、引言随着电力系统的快速发展，电动机在工业生产中的应用越来越广泛。
然而，电动机在运行过程中会产生大量的无功功率，这不仅会浪费电能，还会影响电网的稳定性。
为了解决这一问题，交流异步电动机无功功率补偿技术应运而生。
二、交流异步电动机无功功率的产生原因交流异步电动机由于其结构和工作原理的特殊性，其运行过程中会产生大量的无功功率。
这主要是由于磁场旋转所引起的感应电动势所致。
当电动机负载变化时，感应电动势也会随之变化，从而导致无功功率的变化。
三、无功功率补偿技术原理为了消除交流异步电动机产生的无功功率，在实际应用中可以采用各种不同类型的无功补偿装置。
其中最常见的是容性补偿和感性补偿。
容性补偿是通过并联连接一个或多个固定或可调容量的电容器来实现；而感性补偿则是通过串联连接一个或多个固定或可调感抗器来实现。
无论是容性补偿还是感性补偿，其原理都是通过改变电路的阻抗来消除无功功率，从而提高电动机的功率因数。
四、交流异步电动机无功功率补偿技术的实现在实际应用中，交流异步电动机无功功率补偿技术可以通过以下几种方式来实现：1. 单台电动机无功补偿：对于单台电动机，可以采用并联连接一个或多个固定或可调容量的电容器来进行无功补偿。
这种方法简单易行，但需要根据不同负载情况进行调整。
2. 多台电动机集中式无功补偿：对于多台电动机，可以采用集中式无功补偿方式。
这种方式通常采用自动控制装置来控制各个电容器和感抗器的开关状态，从而实现对整个系统的无功补偿。
3. 分布式无功补偿：分布式无功补偿是指将各个电容器和感抗器分布在不同位置上进行无功补偿。
这种方式可以更好地适应复杂多变的负载情况，但需要更加复杂的控制系统。
五、交流异步电动机无功功率补偿技术的优点交流异步电动机无功功率补偿技术具有以下几个优点：1. 提高电网稳定性：通过无功补偿，可以减少电网中的无功功率，从而提高电网的稳定性。
2. 节约能源：通过无功补偿，可以减少电动机产生的无效负荷，从而节约能源。
220kV无功补偿原理及应用要点分析
220kV无功补偿原理及应用要点分析摘要：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，无功功率比较抽象，它是用于电路与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维护磁场的电功率，它不对外做功，而是转变为其他形式的能量。
我场风电机组使用的是异步发电机，发电机工作过程中需要外界吸收励磁电流，也就是上面所说的无功功率。
SVC系统的运行维护，电容器、电抗器、隔离开关、阀组室的运行维护，及SVC系统的日常异常及事故处理。
一.无功补偿简介在交流电路中，有电源供给负载的功率有两种：一种是有功功率，一种是无功功率。
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。
比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或拖拉机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，工人们生活和工作照明，有功功率的符号用P表示，单位有瓦（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW）.无功功率比较抽象，它是用于电路与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维护磁场的电功率，它不对外做功，而是转变为其他形式的能量，凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。
比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率（镇流器也消耗一部分有功功率）来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。
由于它不对外做功，才被叫无功。
无功功率的符号用Q表示。
单位用乏（Var）或千乏（kVar）。
二.无功补偿的种类1.集中补偿在高低压配电所内设置若干电容器，电容器接在配电母线上，补偿母线供电范围内的无功功率。
例如升压站内10千伏或35千伏母线上接的电容器。
2.单独就地补偿将电容器装于箱内，放置在电动机或发电机附近，对其进行单独的补偿。
补偿电容器的主要作用是通过补偿无功来提高用电设备的功率因数，有功电量消耗也不会有明显增加，但无功的消耗一定是明显降低的。
简析电力系统中的无功补偿
简析电力系统中的无功补偿在电力系统中运行的很多电气设备如电弧炉、电动机、变压器等，它们属于既有电感又有电阻的感性负载，这些感性负载在正常运行中，会建立交变磁场，进行着“电”“磁”之间的转换。
这些电感性负载的电流和电压向量之间存在着一个相位差，相位差的余弦cosφ即是功率因数，它是有功功率（P）与视在功率（S）之比。
功率因数是电气设备合理使用状况及用电管理水平的一个重要技术指标，可以衡量电气设备效率的高低。
交流电源提供的功率为视在功率（S），视在功率不等于有功功率（P）也不等于无功功率（Q）。
视在功率、有功功率和无功功率的关系可以用功率三角形来表示，如图1所示：功率三角形实际是一个直角三角形，两个直角边分别是有功功率和无功功率，斜边为视在功率，有功功率和视在功率的夹角为功率因数角（φ），它表示交流回路中电压与电流之间的相位差。
从以上功率三角形中可以看出，当设备的视在功率一定时，如果功率因数降低，有功功率也就随之降低，此时无功功率就会增大，这样线路及变压器就会传送更多的无功功率以满足电网需求，从而降低了设备的利用率，也增加了电气设备及线路中的损耗，因此电力系统必须采取无功补偿的措施，以提高功率因数。
1 无功功率及无功补偿的概念在电力系统中，变压器、电动机等一些电气设备都是根据电磁感应原理工作的，当设备线圈流过交流电流时，在铁芯中会产生交变磁通，在交变磁场的作用下，这些电气设备才能进行能量的转换和传递，建立磁场所需要的电流是电感性的，相位滞后电压90度，属于无功电流。
因此为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，无功功率并不会直接转化为热能或者机械能，它们并不是“无用”的电功率，相反它们是电气设备能够正常运转的一个必备条件。
无功功率在电网中不会被消耗，它只是与电能一直进行着周期性转换，并没有真正消耗能量，因此这类功率通常称之为无功功率，为保证电力系统能够正常运行，电力系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。