一.無功補償器的基本原理:電網(wǎng)輸出的功率包括兩部分:一是有功功率:直接消耗電能,把電能轉變?yōu)闄C械能、熱能、化學能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;二是無功功率:不消耗電能,只是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進行周期性轉換,這部分功率稱為無功功率(如電磁元件建立磁場占用的電能,電容器建立電場所占的電能)。
無功補償?shù)木唧w實現(xiàn)方式:把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯(lián)接在同一電路,能量在兩種負荷之間相互交換。這樣,感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。無功補償?shù)囊饬x:
?、叛a償無功功率,可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。
⑵減少發(fā)、供電設備的設計容量,減少投資,例如當功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時,裝1Kvar電容器可節(jié)省設備容量0.;反之,增加0.對原有設備而言,相當于增大了發(fā)、供電設備容量。因此,對新建、改建工程,應充分考慮無功補償,便可以減少設計容量,從而減少投資。
⑶降低線損,由公式ΔΡ%=(1-cosθ/cosΦ)×%得出其中cosΦ為補償后的功率因數(shù),cosθ為補償前的功率因數(shù)則:
cosΦ>cosθ,所以提高功率因數(shù)后,線損率也下降了,減少設計容量、減少投資,增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。所以,功率因數(shù)是考核經(jīng)濟效益的重要指標,規(guī)劃、實施無功補償勢在必行。
二.無源濾波器由LC等被動元件組成,將其設計為某頻率下極低阻抗,對相應頻率諧波電流進行分流,其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道;而有源濾波器由電力電子元件和DSP等構成的電能變換設備,檢測負載諧波電流并主動提供對應的補償電流,補償后的源電流幾乎為純正弦波,其行為模式為主動式電流源輸出。