工业厂房设计中的无功功率补偿

【摘 要 】工业厂房内电力设备大多是阻感性负载,阻感性负载需要吸收一定的无功功率才能正常工作,这是由感性负载本身的性质决定的.无功功率对供电系统和负载的运行都有十分重要的作用.无功功率如果都由发电机提供并经长距离输送是不合理的,合理的方法是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率,即无功补偿.

【关 键 词 】无功功率；补偿；电容器容量

工业厂房中电力设备大部分的工作原理是根据电磁感应原理工作的,他们在能量转换过程中建立交变的磁场.在一个周期内吸收功率、释放的功率相等.电源能量在通过纯电感或纯电容电路时并没有能量消耗,电源能量仅在负荷与电源之间往复交换,在三相之间流动.由于这种交换功率并不对外做功,因此被称为无功功率.

从物理角度来解释感性无功功率：由于线圈是贮藏磁场能量的元件,磁场能量随着加在线圈上的交流电压的变化而变化.当电压增大,电流增大,磁场能量相应加强,此时线圈的磁场能量将外供能量以磁场能量形式贮藏起来；当电压减小,电流减小,磁场能量相应减弱时,线圈把磁场能量释放并输回到外面电路中.在此过程中,交流电感电流不消耗功率,电路仅是电源能量与磁场能量之间的往复转换.

从物理角度来解释容性无功功率：由于电容器加上交流电压后,电压交变时,相应的电池能量也随之变化.当电压增大,电流增大,电场能量也相应加强,此时电容器的电场能量将外供能量以电场能量形式贮藏起来；当电压减小,电流减小,电场能量相应减弱时,电容器的电场能量将外供能量以电场能量形式释放并输回到外面电路中.在此过程中,交流电容电路不消耗功率,电路中仅是电源能量与电场能量之间的往复交换.

一、无功功率的影响

⑴设备容量增加.无功功率的增加,会导致电流增大和视在功率增加,从而使发电机、变压器及其他电气设备和导线容量增加.同时,电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大.