無(wú)功功率的用處很大，電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒(méi)有無(wú)功功率，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會(huì)吸合。

　　無(wú)功功率與電壓的大小有直接關(guān)系，電壓也是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，維持電力系統(tǒng)電壓在額定范圍內(nèi)運(yùn)行，是以調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)無(wú)功功率平衡為前提的。無(wú)功電源主要是發(fā)電機(jī)，調(diào)相機(jī)以及宜賓局大量使用的并聯(lián)電容器等。

　　特別要指出的是，根據(jù)能量平衡的原則，電容器是不可能主動(dòng)發(fā)出功率的。只是由于電網(wǎng)呈感抗性質(zhì)，使得發(fā)電機(jī)又發(fā)有功又發(fā)無(wú)功，現(xiàn)在由于加入了并聯(lián)電容器，把絕大部分感抗補(bǔ)償?shù)袅�，改變了網(wǎng)絡(luò)阻抗特性，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)近似與電阻性質(zhì)，這樣發(fā)電機(jī)只需要發(fā)少量無(wú)功就能滿足無(wú)功需求，從而提高了有功的發(fā)出能力，也提高了發(fā)電機(jī)的效率。從這個(gè)角度講，猶如電容器發(fā)出了無(wú)功供給感抗消耗，所以電容器被稱作無(wú)功電源。

　　在小電網(wǎng)低負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)自身就能平衡系統(tǒng)中無(wú)功的需求，但是在大電網(wǎng)，高負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)很難滿足網(wǎng)絡(luò)無(wú)功的需求，此時(shí)電壓降低，嚴(yán)重危害系統(tǒng)的穩(wěn)定。這樣就必須投入無(wú)功補(bǔ)償裝置。

　　電壓無(wú)功補(bǔ)償裝置又稱vqc，是在電網(wǎng)有較大無(wú)功需求時(shí)自動(dòng)根據(jù)事先設(shè)定的定值進(jìn)行有載調(diào)壓與電容器的投切。這樣能夠減少電網(wǎng)的無(wú)功消耗，改善電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。下面以廣州科立公司生產(chǎn)的dwk型無(wú)功補(bǔ)償裝置為例講解其原理。

　　dwk裝置具有電壓、無(wú)功、時(shí)間三個(gè)判別區(qū)間，在任意時(shí)刻，電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)都能在圖5.6上找到它的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。圖5.6是一個(gè)井字形的控制區(qū)間，其陰影部分為防振帶，防振帶的寬度由投單組電容器后母線電壓的變化量△u決定，因?yàn)樵谕肚须娙萜鲿r(shí)不但會(huì)改變電網(wǎng)的無(wú)功消耗，還會(huì)改變系統(tǒng)的電壓，所以必須把2區(qū)和6區(qū)各自再分成兩個(gè)區(qū)，也就是說(shuō)2a區(qū)和2c區(qū)，6b區(qū)和6d區(qū)是有區(qū)別的。在各區(qū)內(nèi)裝置都要按 優(yōu)的控制順序和無(wú)功設(shè)備組合，使系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)入9區(qū)。

　　1區(qū)：先投電容器，當(dāng)電容器全投入后電壓仍低于下限時(shí)，發(fā)有載調(diào)壓升壓指令。

　　2a區(qū)：投電容器，當(dāng)電容器投完后還在該區(qū)，則維持。

　　2c區(qū)：如還有電容器未投，則先發(fā)有載調(diào)壓降壓指令再投電容器，如果電容器投完后還在該區(qū)，則維持。

　　3、4區(qū)：先發(fā)有載調(diào)壓降壓指令，如果有載檔位已經(jīng)在 低點(diǎn)，則切除電容器。

　　5區(qū)：先切除電容器，如果電容器切完后電壓仍然高于上限，則發(fā)有載調(diào)壓降壓指令。

　　6b區(qū)：切電容器，如果電容器切除完后仍然在該區(qū)，則維持。

　　6d區(qū)：先發(fā)有載調(diào)壓升壓指令，再切電容器，若電容器切完仍在該區(qū)，則維持。

　　7、8區(qū)：先發(fā)有載調(diào)壓升壓指令，當(dāng)有載調(diào)壓檔位已在上限時(shí)，則投入電容器。

 　　經(jīng)過(guò)無(wú)功補(bǔ)償后，35kv及以下饋線的功率因數(shù)應(yīng)不小于0.9，  即功率因數(shù)角不大于25°，35kv以上輸電網(wǎng)的功率因數(shù)不應(yīng)低于0.95，即功率因數(shù)角不大于18°。

　　補(bǔ)充知識(shí)：功率方向的判斷

　　有功功率計(jì)算公式：p=u*i*cosα

　　無(wú)功功率計(jì)算公式：q=u*i*sinα

　　規(guī)定功率由母線流向線路為正方向送出，由線路流入母線為反方向流入。

　　當(dāng)有功送出時(shí)：p﹥0，即－90°﹤α﹤90°

　　當(dāng)有功流入時(shí)：p﹤0，即90°﹤α﹤270°

　　當(dāng)無(wú)功送出時(shí)：q﹥0，即0°﹤α﹤180°

　　當(dāng)有功流入時(shí)：q﹤0，即180°﹤α﹤360°

　　由以上分析，可以用圖5.7更簡(jiǎn)單的表示如下：

　　當(dāng)α在第一象限，p﹥0，q﹥0；

　　當(dāng)α在第二象限，p﹤0，q﹥0；

　　當(dāng)α在第三象限，p﹤0，q﹤0；

　　當(dāng)α在第四象限，p﹥0，q﹤0；

　　已知網(wǎng)絡(luò)上功率的流動(dòng)方向，就可以驗(yàn)證保護(hù)的功角是否正確，這是帶負(fù)荷測(cè)試的一個(gè)重要項(xiàng)目。也可以根據(jù)功角的位置觀察網(wǎng)絡(luò)功率的流動(dòng)方向。

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