電力系統(tǒng)中，有位重要的角色----“無功補(bǔ)償”

常見的補(bǔ)償設(shè)備有電容器、電抗器、SVG裝置等。

它們雖然都戴了一頂?shù)摹盁o功”的帽子，卻在電網(wǎng)中占據(jù)舉足輕重的地位！

到底什么是無功補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)挠质鞘裁茨?？快來了解了解吧?/span>

為什么要進(jìn)行無功補(bǔ)償

自從特斯拉先生將世界帶入交流電時(shí)代之后，我們就多了一位新朋友----功率因數(shù)，功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，有些用電設(shè)備的功率因數(shù)=1，有些則＜1。和功率因數(shù)密切相關(guān)的，還有有功功率和無功功率兩個(gè)概念。所謂有功功率，不難理解，就是日常我們所有用電設(shè)備的能量來源，而無功功率，也并非無用功率，它的存在對(duì)能量的傳輸和交換有著巨大意義。打個(gè)比方，無功功率就像水系，有功功率就像水上的物體，沒有充足的水及水的流動(dòng)，物體就無法運(yùn)送到重要的地方。

功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要的技術(shù)數(shù)據(jù)，也是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個(gè)系數(shù)。功率因數(shù)越低，說明電路用于交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換的無功功率大，從而降低了設(shè)備的利用率，增加了線路供電損失。形象的說，如同大家平日吃蘋果，削蘋果皮的技術(shù)，我們稱為功率因數(shù)，削下的蘋果皮，我們稱為無功功率，而削過皮的蘋果，稱為有功功率，當(dāng)削皮技術(shù)越高，也就是功率因數(shù)越接近于1時(shí)，削下的蘋果皮也就越薄，相當(dāng)于無功功率越低，從而吃進(jìn)肚子里的蘋果也就越多，代表有功功率越高。

而一臺(tái)發(fā)電機(jī)的容量一旦確定，在它運(yùn)轉(zhuǎn)起來之后，有功功率和無功功率會(huì)同時(shí)“瓜分”它的容量，我們?yōu)榱俗屵@些容量可以更多的分配給有功功率，同時(shí)又要滿足設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要的無功功率，也就是保障“水系”的充足，就要給系統(tǒng)增加一些“無功”的補(bǔ)給，也就是我們常常說的無功補(bǔ)償。

無功補(bǔ)償裝置的存在可保證無功功率的供給，以滿足用戶對(duì)無功功率的需要，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置的道理。 

無功補(bǔ)償?shù)幕驹?/span>

一般在系統(tǒng)中所說的無功負(fù)載大部分是感性無功負(fù)載，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，當(dāng)感性無功負(fù)載吸收能量時(shí)，容性負(fù)載釋放能量，而感性負(fù)載釋放能量時(shí)，容性負(fù)荷卻在吸收能量，能量在容性負(fù)載和感性負(fù)載之間交換，這樣容性負(fù)載所吸收的無功功率可以從容性負(fù)荷裝置輸出的無功功率中得到補(bǔ)償，無功功率就地平衡掉，以降低線路損失，提高帶載能力，進(jìn)而降低電壓損失及緩解發(fā)電廠的供電壓力。

無功補(bǔ)償?shù)男问?/span>

無功補(bǔ)償方式一般分為如下三種：

1、同步調(diào)相機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：既能發(fā)出感性無功，又能吸收感性無功。

缺點(diǎn)：損耗大，噪音大，響應(yīng)速度慢，結(jié)構(gòu)維護(hù)復(fù)雜。

適用場(chǎng)合：發(fā)電廠尚有少量應(yīng)用。

2、就地補(bǔ)償

優(yōu)點(diǎn)：末端補(bǔ)償，能大限度的降低線損。

缺點(diǎn)：臺(tái)數(shù)較多，投資較大。

適用場(chǎng)合：水廠、水泥廠應(yīng)用較多。

3、集中補(bǔ)償

優(yōu)點(diǎn)：可對(duì)整個(gè)變電所進(jìn)行補(bǔ)償，投資相對(duì)較小。

缺點(diǎn)：一般為固定補(bǔ)償，在負(fù)載低時(shí)可能出現(xiàn)果補(bǔ)償。

適用場(chǎng)合：適用于負(fù)載波動(dòng)小的系統(tǒng)。

4、自動(dòng)補(bǔ)償

優(yōu)點(diǎn)：能自動(dòng)調(diào)節(jié)無功出力，使系統(tǒng)無功保持平衡，技術(shù)成熟，占地小，造價(jià)低。

缺點(diǎn)：響應(yīng)時(shí)間較慢，受電容器放電時(shí)間限制。

適用場(chǎng)合：目前主流補(bǔ)償方式，滿足大多是行業(yè)用戶需求。

5、晶閘管投切電容器

優(yōu)點(diǎn)：相應(yīng)速度快、無通流，無沖擊。

缺點(diǎn)：占地面積小，造價(jià)高。

適用場(chǎng)合：多用于港口等負(fù)荷變化快速的場(chǎng)合。

6、晶閘管控制電抗器

優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快，無級(jí)調(diào)節(jié)，技能補(bǔ)償容性無功，又能補(bǔ)償感性無功。

缺點(diǎn)：占地面積大，造價(jià)高。

適用場(chǎng)合：多用于鋼鐵，電氣化鐵路和輸變電系統(tǒng)。

7、磁控電抗器

優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)響應(yīng)，雙向補(bǔ)償，無需多級(jí)串聯(lián)，產(chǎn)生諧波小。

缺點(diǎn)：響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較慢，噪聲大。

適用場(chǎng)合：在高壓西戎中占有優(yōu)勢(shì)。