發(fā)布時間：2016-01-05所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 如何來促進提高對電力工程建設(shè)應(yīng)用呢?對于現(xiàn)在電力建設(shè)上的新發(fā)展戰(zhàn)略措施有哪些呢?不玩呢是一篇電力工程論文。我們也知道對于現(xiàn)在功率因數(shù)的常用方法之一就是與電感負載并聯(lián)靜電電容器。并聯(lián)靜電電容器只能向系統(tǒng)供給感性無功功率。使用時可以將電容器連成
如何來促進提高對電力工程建設(shè)應(yīng)用呢?對于現(xiàn)在電力建設(shè)上的新發(fā)展戰(zhàn)略措施有哪些呢?不玩呢是一篇電力工程論文。我們也知道對于現(xiàn)在功率因數(shù)的常用方法之一就是與電感負載并聯(lián)靜電電容器。并聯(lián)靜電電容器只能向系統(tǒng)供給感性無功功率。使用時可以將電容器連成若干組，按需要成組地投入或切除，它的容量可大可小，即可以集中安裝，又可以分散使用，從而可以在靠近負荷處就地安裝，以減少線路上的功率損耗和電壓損耗。其單位容量的投資費用較小，運行時有功功率損耗也較小，約為額定容量的0.3%～0.5%。
摘要：電力網(wǎng)中功率因數(shù)的提高對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著極為重要的意義。電網(wǎng)中因為電流落后于電壓，在發(fā)電或傳輸線路上對它要進行修正和補償，使電壓與電流的正弦波曲線變體同步，需提高發(fā)電機勵磁電流，此時會提高發(fā)電機工作電壓，導(dǎo)致發(fā)電機損耗加大，同時也會使發(fā)電機絕緣線圈溫度上升、壽命縮短，傳輸電壓上升。因而提高功率因數(shù)對發(fā)電機絕緣、對減少系統(tǒng)損耗有好處，并且能使發(fā)電設(shè)備的容量得到充分的利用，同時也能節(jié)約大量電能。
關(guān)鍵詞：功率因數(shù),無功功率,功率損耗,有功功率,電力工程師論文
一、前言
直流電路的功率等于電流與電壓的乘積，但是在計算交流電路的平均功率時還要考慮電壓與電流的相位差θ，即P=UIcosθ式中的cosθ是電路中的功率因數(shù)。電路的功率因數(shù)決定于負載的參數(shù)。只有在電阻負載的情況下，電流與電壓同相位，這時的功率因數(shù)為1。對于其他負載來說功率因數(shù)都在0～1之間。現(xiàn)階段電力網(wǎng)中幾乎都采用人工補償無功功率來提高功率因數(shù)，在電路中并聯(lián)靜電電容器，安裝同步調(diào)相機、靜止補償器等，少數(shù)情況下可采用提高自然功率因數(shù)的方法。本文就人工補償無功功率的方法來提高功率因數(shù)進行簡單探討。
電力論文：《電力技術(shù)》，《電力技術(shù)》本著面向電力行業(yè)、提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的宗旨，充分發(fā)揮中電聯(lián)各方面技術(shù)優(yōu)勢和行業(yè)唯一性特色，密切聯(lián)系政府有關(guān)部門、電力企業(yè)、電力用戶、科研院所和煤炭、裝備等上下游行業(yè)，以報導(dǎo)全面的全國性技術(shù)和管理現(xiàn)狀分析，及時的全國性安全、可靠、經(jīng)濟、環(huán)保數(shù)據(jù)分析和新成果評價等方式，充分體現(xiàn)電力技術(shù)發(fā)展方向性、全局性、時效性和前瞻性。
二、功率損耗
1、電力網(wǎng)中的功率損耗
在電力網(wǎng)中當(dāng)電壓U與輸出功率P一定時，電流I
與功率因數(shù)成反比即： ，而在電力網(wǎng)中的功
率損耗ΔP卻與cosθ的平方成反比，即
該式中r是電網(wǎng)中的電阻。
由上可知功率因數(shù)越大電力網(wǎng)中的功率損耗ΔP就越小。能使發(fā)電設(shè)備的容量得到充分的利用，同時也能使電能得到大量的節(jié)約。這就是說，在同樣的設(shè)備條件下更能有效利用電能。
2、輸電線路的無功損耗
輸電線路的無功損耗ΔQL由兩部分組成，即線路串聯(lián)電抗中的無功功率損耗ΔQLX與電路電容的充電功率ΔQB組成，表示為：
由上式可見，電壓較高(110KV及以上)的線路，傳輸功率較大時，線路消耗無功功率ΔQLX>ΔQB。
3、變壓器的無功損耗
變壓器的無功損耗ΔQT也由兩部分組成，即變壓器漏抗中的無功功率損耗ΔQTX與勵磁損耗ΔQO組成。
ΔQT與負荷無關(guān)，此損耗稱為固定損耗;而ΔQTX與負荷S有關(guān)，稱變動損耗。變壓器從發(fā)電廠到用戶要經(jīng)過多級變壓，無功功率損耗可達到用戶負荷的50%～70%。
4、發(fā)電設(shè)備的容量不能充分地利用
P=UNINcosθ Q=UNINsinθ S=
P為有功功率，Q為無功功率，S為視在功率
圖1 有功功率、無功功率、視在功率三者關(guān)系圖
由有功功率公式P=UNINcosθ。可見，當(dāng)負載的功率因數(shù)cosθ<1時，發(fā)電機的電壓又不允許超過額定值，顯然這是機組發(fā)出的有功功率就減少了。功率因數(shù)越低機組發(fā)出的有功功率就越小，顯然無功功率就越大。無功功率越大，即電路中的能量互換的規(guī)模就越大，機組的能量就不能充分的利用，其中一部分在發(fā)電機與負載之間互換。
例如，容量為10000KV・A的變壓器，如果cosθ=1就能發(fā)出1000KV的有功功率，但是在cosθ=0、8時只能發(fā)出8000KV的有功功率。當(dāng)功率因數(shù)cosθ越小時發(fā)出的有功功率就越小。
三、提高功率因數(shù)
1、并聯(lián)靜電電容器
電壓和負載參數(shù)沒有改變。但是電壓和線路電流的相位差θ變小了，即功率因數(shù)cosθ變大了。
在電感負載上并聯(lián)電容器以后，減少了電源與負載的能量互換。這時電感所需要的無功功率大部分由電容器供給，使機組容量能夠得到充分利用。
當(dāng)節(jié)點電壓下降時，它向系統(tǒng)供給的無功功率也下降。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或其他原因?qū)е码妷航档蜁r，電容器向系統(tǒng)供給的無功功率反而減少，從而導(dǎo)致電壓繼續(xù)下降。這是電容器在調(diào)節(jié)性能上的缺點。
2、靜止補償器
靜止補償器是20世紀70年代開始在實際生產(chǎn)中采用，是發(fā)展比較快的一種無功補償裝置。它由電容器組與可調(diào)電抗器組成，既可以向系統(tǒng)供給感性無功功率，也可以從系統(tǒng)吸取感性無功功率。
電壓變化時，靜止補償器能夠快速地、平滑地調(diào)節(jié)，以滿足動態(tài)無功功率的需要。因為它由靜止元件組成，運行和維護方便，并且有功損耗較小(低于1%)。
3、無功功率平衡
電力系統(tǒng)的無功功率平衡表示為：
其中， ， 為系統(tǒng)中所有發(fā)電機發(fā)出的無功功率， 為系統(tǒng)中所有無功功率補償裝置發(fā)出的無功功率; 為系統(tǒng)中所有負荷需要的無功功率; 為網(wǎng)絡(luò)元件的無功損耗。與有功功率一樣，系統(tǒng)中應(yīng)保持一定的有功功率備用，否則負荷增大時，電壓質(zhì)量無法保證。這個有功功率備用一般可取最大有功功率負荷的5%～8%。
四、提高自然功率因數(shù)
電力系統(tǒng)的負荷中，異步電動機占相當(dāng)大的比重，它既需要有功功率，也需要無功功率。它需要的無功功率與有功功率的關(guān)系為：
該式中 為電動機在空載時所需要的無功功率; ， 分別為電動機在額定負荷時所需要的有功功率和無功功率;P為電動機的機械負荷; 為受載系數(shù)。
從上式可見，異步電動機所需要的無功功率由兩部分組成，第一部分是建立磁場所需的空載無功功率，約為 的60%～70%，與受載系數(shù)無關(guān);第二部分與繞組漏抗中消耗的無功功率的平方成正比。當(dāng)受載系數(shù)降低時，電動機所需的無功功率只有一小部分按受載系數(shù)的平方減小，而大部分維持不變。而受載系數(shù)降低，使得功率因數(shù)降低，因此，為了提高負荷的功率因數(shù)，所選用的電動機容量應(yīng)該盡量接近它所帶動的負載，即應(yīng)使異步電動機與所拖動的機械功率配套。此外，為了減小用戶所需要的無功功率，可以在有條件的企業(yè)中用同步電動機代替異步電動機，因為同步電動機不僅不需要系統(tǒng)供給無功功率，還可以運行在過勵磁狀態(tài)向系統(tǒng)發(fā)出無功功率，從而提高負荷的功率因數(shù)。由此可見，提高自然功率因數(shù)的方法有：合理選擇異步電動機，避免電力變壓器輕載運行;在生產(chǎn)條件允許的情況下，采用同步電動機代替異步電動機。
五、結(jié)束語
本文對在電力網(wǎng)中如何提高功率因數(shù)進行了探討，重點探討了通過人工補償無功功率來提高功率因數(shù)，并對此提出了一些個人的見解，結(jié)合實際運算進行了說明，使我們對提高功率因數(shù)有了更深刻的認識。
