自动功率因数补偿实验
实验二十二 自动功率因数补偿实验
一，实验目的
1.了解无功自动补偿的原理。
2.掌握无功自动补偿装置的使用
方法
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。
二，实验原理
1.无功功率补偿的基本原理
把具有容性功率的装置与感性功率负荷并联在同一
电路
模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案
中，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。
电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90?.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90?.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180?.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理.
电力电容器作为补偿装置有两种方法:串联补偿和并联补偿。
(1)串联补偿是把电容器直接串联到高压输电线上，以改善输电线路参数，降低电压损失，提高输电能力，降低线路损耗。这种补偿方法的电容器称作串联电容器，应用于高压远距离输电线上，用电单位很少采用。
(2)并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上，以提高功率因数。这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器，用电企业都是采用这种补偿方法。
电容器的补偿形式，应以无功就地平衡为原则。电源的无功负荷主要是由用电设备和输变电设备引起的。除了在比较密集的供电负荷中心集中装设大、中型电容器组，便于中心电网的电压控制和稳定电网的电压质量之外，还应在距用电无功负荷较近的地点装设中、小型电容器组进行就地补偿。安装电容器进行无功功率补偿时，可采取集中、分散或个别补偿三中形式。
2.无功补偿的意义
(1)补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数
(2)减少发,供电设备的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cos4=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW.对原有设备而言,
相当于增大了发,供电设备容量.因此,对新建,改建
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
.应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资.
(3)降低线损,由公式?P%=(1-cosΦ/cosΦ)X100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则cosΦ>cosΦ,所以提高功率因数后,线损率也下降了.减少设计容量,减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，
规划
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、实施无功补偿势在必行.
3.无功补偿的原则
提高用电单位的自然功率因数,无功补偿分为集中补偿,分散补偿和随机随器补偿,应该遵循:全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡;集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合，以降损为主的原则.
4.无功补偿装置的组合元件
(1)低压无功补偿设备的组合元件
?无功功率自动补偿控制器
根据电网无功功率是否达到无功设定值来控制电力电容器的投入和切除,并且有过,欠电压保护功能
?无触点可控硅模块或智能复合开关
?电容器(内带放电电阻)
?熔断器
?电流互感器
?避雷器
?开关
?电抗器(对无触点开关起到过电流保护作用;对防止电容器过电流也起到抑制作用)
另外,还装配监视用的电压表,电流表,功率因数表和信号指示灯等.
三，实验内容
本实验柜可以通过自动、PLC和手动三种形式对线路进行无功补偿。
1.自动补偿
将万能转换开关拨到“自动”档，在装置中设定适当的投入门限和切除门限，过压门限设置为440V，其余设置采用默认值。装置通过对线路的检测进行电容的自动投切，
2.手动补偿
通过万能开关手动投切电容补偿的数量，对应关系如下:
万能开关档位 电容投入数量
手动 1组
2 2组
3 3组
4 4组
浙公网安备 33021202002483