答:(1)什么是无功功率?
在电网中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,另一种是无功功率(reactivepower)。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如:5.5kW的电动机就是把5.5kW的电力转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。比如40W的日光灯,除需40W有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80var左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它对外不做功,才被称之为"无功"。
(2)无功功率决不是无用功率,它的用处很大
电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。
(3)为什么要进行无功补偿?
因为我们较多负荷是异步电动机,而且在电能传输的过程中也需要无功功率,而且电力系统的动态平衡,可知,系统中必须要有一定需要的无功功率,即满足线路网络损耗+负荷需要的无功功率。为什么直接用发电机端的的功率到负荷,而是要进行负荷端无功补偿呢?因为线路损耗的公式是:
L为线路损耗,U为相电压。
由上式可知,如果到终端负荷的所有无功功率都有电源端来提供,则会导致线损损耗非常的大,一次一般会在变电站、配变、线路侧进行无功补偿。
(4)无功补偿装置有哪些?
常见的无功补偿装置有:
1)发电机:是电力系统中唯一的有功功率,同时也是最基本的无功功率电源;
2)同步调相机:同步调相机实质上是只发无功功率的同步发电机,它在过励磁运行时向系统提供感性无功功率成为无功电源;
3)电容器:电容器只能向系统提供感性无功功率,不能吸收无功功率,但其有较多不足,不能五平滑调节和对电压影响较大;如下图并联电容器:
4)静止无功补偿器:是有电容器和电抗器并联组成的,可以发出无功功率,也可以吸收无功功率,调节性能好。
希望能帮到你。
补充:
上文说到无功补偿主要是在电网角度考虑,为了减少网损、提高电压质量。
对于用户来说,特别是大工业用户,功率因数低,也就是无功功率需求太大,会导致多交电费。大工业用电用户执行两部制电价,两部制电价中大工业电价中包括基本电价、电度电价和力率调整电价三部分。
功率因数调整电价
根据水利电力部、国家物价局文件(83)水电财字第215号,《功率因数调整电费办法》的规定:
1)功率因数标准0.90,适用于160千伏安以上的高压供电工业用户(包括社队工业用户)、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站;
2)功率因数标准0.85,适用于100千伏安(千瓦)及以上的其他工业用户(包括社队工业用户),100千伏安(千瓦)及以上的非工业用户和100千伏安(千瓦)及以上的电力排灌站;
3)功率因数标准0.80,适用于100千伏安(千瓦)及以上的农业用户和趸售用户,但大工业用户未划由电业直接管理的趸售用户,功率因数标准应为0.85。
不同的电费对应不同的电价,具体如下表某地区功率因数调整电费表所示:
因此,需要用户自己进行无功补偿以降低电费。
所以在配别给用电设备,还是配备给变压器是相对来说的,都存在。