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無功電源

閱讀:274        發(fā)布時間:2017-6-5

電力系統(tǒng)的無功電源除了同步電機外,還有靜電電容器、靜止無功補償器以及靜止無功發(fā)生器,這4種裝置又稱為無功補償裝置。除電容器外,其余幾種既能吸收容性無功又能吸收感性無功。 


(1)同步電機: 


同步電機中有發(fā)電機、電動機及調(diào)相機3種。 


①同步發(fā)電機: 


同步發(fā)電機是*的有功電源,同時又是zui基本的無功電源,當(dāng)其在額定狀態(tài)下運行時,可以發(fā)出無功功率: 
Q=S×sinφ=P×tgφ 


其中:Q、S、P、φ是相對應(yīng)的無功功率、視在功率、有功功率和功率因數(shù)角。 


發(fā)電機正常運行時,以滯后功率因數(shù)運行為主,向系統(tǒng)提供無功,但必要時,也可以減小勵磁電流,使功率因數(shù)前,即所謂的"進相運行",以吸收系統(tǒng)多余的無功。 


②同步調(diào)相機: 


同步調(diào)相機是空載運行的同步電機,它能在欠勵或過勵的情況下向系統(tǒng)吸收或供出無功,裝有自勵裝置的同步電機能根據(jù)電壓平滑地調(diào)節(jié)輸入或輸出的無功功率,這是其優(yōu)點。但它的有功損耗大、運行維護復(fù)雜、響應(yīng)速度慢,近來已逐漸退出電網(wǎng)運行。 


③并聯(lián)電容器: 


并聯(lián)電容器補償是目前使用zui廣泛的一種無功電源,由于通過電容器的交變電流在相位上正好前于電容器極板上的電壓,相反于電感中的滯后,由此可視為向電網(wǎng)"發(fā)?quot;無功功率: 
Q=U2/Xc 


其中:Q、U、Xc分別為無功功率、電壓、電容器容抗。 


并聯(lián)電容器本身功耗很小,裝設(shè)靈活,節(jié)省投資;由它向系統(tǒng)提供無功可以改善功率因數(shù),減少由發(fā)電機提供的無功功率。 


④靜止無功補償器: 


靜止無功補償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成,由于晶閘管對于控制信號反應(yīng)極為迅速,而且通斷次數(shù)也可以不受限制。當(dāng)電壓變化時靜止補償器能快速、平滑地調(diào)節(jié),以滿足動態(tài)無功補償?shù)男枰瑫r還能做到分相補償;對于三相不平衡負荷及沖擊負荷有較強的適應(yīng)性;但由于晶閘管控制對電抗器的投切過程中會產(chǎn)生高次諧波,為此需加裝專門的濾波器。 


⑤靜止無功發(fā)生器: 


它的主體是一個電壓源型逆變器,由可關(guān)斷晶閘管適當(dāng)?shù)耐〝啵瑢㈦娙萆系闹绷麟妷恨D(zhuǎn)換成為與電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓,再通過電抗器和變壓器并聯(lián)接入電網(wǎng)。適當(dāng)控制逆變器的輸出電壓,就可以靈活地改變其運行工況,使其處于容性、感性或零負荷狀態(tài)。 


與靜止無功補償器相比,靜止無功發(fā)生器響應(yīng)速度更快,諧波電流更少,而且在系統(tǒng)電壓較低時仍能向系統(tǒng)注入較大的無功。

 

 

 

 

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