电能是一种特殊性质的能源,通过电网进行输送和分配。发电厂将近似"洁净"的50Hz电压送入电网,供给用户使
用。随着工业、商业、农业及民用领域越来越多的使用具有非线性或非稳定性的电气设备,这些设备会对公用
电网产生干扰影响(称为对电网的反作用)有时甚至导致电网中其它电气设备发生故障。对电网产生干扰的电
气设备通常具有非线性电流-电压特性,或者具有非稳定工作特性,并且连接于短路功率为有限值的电网中。电气设备对电网的干扰主要表现在:
◇ 电压波动与闪变 ◇ 三相电压不对称
◇ 谐波
可以直接感觉到的干扰有以下几种:
◇ 白炽灯或荧光灯的亮度波动(闪变) ◇ 电动机力矩不稳
◇ 对遥测遥控设备和电子数据处理设备、保护测量装置、电声设备和电视机的影响。
◇ 电容器、电动机、电抗器和变压器发热,甚至击穿。
对电网本身的影响主要有:
◇感性电气设备(例如电动机)在建立磁场时需要磁化能量,这个能量基本上为感性无功能量,导致系统功率因
数恶化。
典型感性负载:
- 异步电动机
- 变压器
- 变流器,变频器
- 感应炉 - 照明灯具
◇加重输电线路、变压器和发电机的负荷,线损增加
◇导致热损耗和电压降落 ◇影响消弧线圈的正常运行
改善功率因数的电力节能:
在公用电网和企业电网中,所有接于单相和三相交流电网,并按电磁感应原理工作的电气设备在建立磁场时斗
需要磁化电流.典型的消耗无用电能的负载有异步电动机、变压器、放电灯、裸导线和调节运行的变流器等.由
于绝大多数负荷都具有电感特性,这些设备、电器不仅要从电力系统中吸收有功功率,而且还要吸收磁化能量
以产生这些设备、电器正常工作所必要的交变磁场。磁化电流是不参与能量转换的,磁化电流在系统中大量流
动,使线损增加、电能质量降低,对发电、供电、用户三方都产生不良影响,而电能的浪费是不希望出现的现
象.而上诉因数导致的磁化能量会加重发电机、输电线路和变压器的负荷,产生损耗,影响输配电系统的经济性.
由此可见在电力系统中,功率因数是一个非常重要的指标,若电路的功率因数较低,则表明供电设备(发电设备)输出的有功功率较少,它说明供电设备所发出的能量未能得到充分的利用。要提高电源的利用率,就必须提高电路的功率因数。因为当电源电压一定时,功率因数越高,供电线路上的电流就越小,这样线路上的热损耗也就越小。因此必须对系统进行节电改造,以消除这些不良影响。
众所周知,在10KV以下配电网络的无用消耗总量中,配电变压器约占30%左右,低压用电设备约占65%以上。由
此可见,在低压配电系统中提高功率因数是十分必要的。从理论计算和实践中证明,使用此种节电设备经济效
果佳,综合功能强,是值得推广的一种节能措施。
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