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如何理解有功功率與無功功率及視在功率

用電負(fù)荷的角度看用電設(shè)備的功率分為有功功率、無功功率和視在功率。

有功功率就是電氣設(shè)備實(shí)際做功的功率,也就是有用的功率,比如電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵旋轉(zhuǎn),電動(dòng)機(jī)軸輸出給水泵旋轉(zhuǎn)的功率就是電動(dòng)機(jī)的有功功率,它的單位為kW(千瓦),物理符號(hào)為P。

無功功率是電氣設(shè)備自身消耗的功率,這種電氣設(shè)備是由電感形成的,一般是指這種電氣設(shè)備的組成中主要以線圈的形式出現(xiàn),如:電動(dòng)機(jī),變壓器等;電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)是由于電在線圈中形成磁場,磁場的交替變換,使得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)過程中要消耗的就是無功功率,它的單位為kvar(千乏),物理符合為Q。

視在功率就是由有功功率和無功功率組成的,它的單位為kVA(千伏安),物理符號(hào)為S。

S的平方=P的平方+Q的平方;

P=S×cosφ;(cosφ功率因數(shù))

Q=S×sinφ;(sinφ功率因數(shù)角的正弦值)

電力系統(tǒng)中無功電源和無功負(fù)荷及無功損耗需要平衡,一般情況下是無功電源大于無功負(fù)荷及無功損耗。

###,無功電源:電力系統(tǒng)中的無功電源有發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、靜電電容和靜止無功補(bǔ)償器。

發(fā)電機(jī)是###基本的無功功率電源,它不但可以輸出有功功率,而且還可以輸出無功功率,通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小可以改變發(fā)電機(jī)輸出的無功功率,增加勵(lì)磁電流可以加大無功功率的輸出,降低勵(lì)磁電流可以減少無功功率的輸出。

同步調(diào)相機(jī)就是不帶機(jī)械負(fù)荷,空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)。它有過激和欠激兩種運(yùn)行方式:過激運(yùn)行時(shí),向系統(tǒng)提供無功功率,是無功電源,這是一種通常的運(yùn)行狀態(tài);欠激運(yùn)行時(shí),從系統(tǒng)吸收無功功率,是無功負(fù)荷,這是在系統(tǒng)負(fù)荷較輕,無功功率過剩,電壓過高時(shí)的特殊運(yùn)行狀態(tài)。

靜電電容器一般并聯(lián)在變電所母線上,給電力系統(tǒng)提供無功功率,廣泛應(yīng)用于改善負(fù)荷的功率因數(shù),是電力系統(tǒng)中一種重要的無功功率電源。

靜止無功補(bǔ)償器是20世紀(jì)70年代后期出現(xiàn)的一種新型的無功功率調(diào)節(jié)裝置。由可控電抗器和電容器并聯(lián)組成,它不僅能在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)無功功率,保證系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定,而且由于其反應(yīng)的快速性,對(duì)沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的適應(yīng)性,故能滿足動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償?shù)囊蟆Ec同步調(diào)相機(jī)相比,它調(diào)節(jié)速度較快,運(yùn)行維護(hù)簡單,功率損失較小。

第二,無功負(fù)荷:電力系統(tǒng)中的無功負(fù)荷是一個(gè)綜合負(fù)荷,異步電動(dòng)機(jī)在綜合負(fù)荷中占了很大的份額,所以通常用異步電動(dòng)機(jī)的無功負(fù)荷來說明電力系統(tǒng)的無功功率。異步電動(dòng)機(jī)所消耗的無功功率由兩部分組成:一部分是勵(lì)磁電抗吸收的無功功率,用來建立工作磁場;另一部分是定子的漏電抗所消耗的無功功率。

第三,無功損耗:無功損耗是指電力系統(tǒng)中的輸電線路的無功損耗和變壓器的無功損耗兩部分。

綜上我們可以看出無功功率的大致情況,在建筑電氣的設(shè)計(jì)中,我們主要接觸的是無功負(fù)荷的補(bǔ)償問題,也就是用靜止無功補(bǔ)償器或靜電電容器改善變電所母線的功率因數(shù),使的母線電壓在要求的范圍內(nèi)。

以下是ABB的無功功率補(bǔ)償選型手冊(cè):

首頁 > 電工基礎(chǔ) > 日期:2022-6-25 來源:Internet 作者:yq 瀏覽量: