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文档介绍：电力系统节能
讲课人:胡桂林
电力系统节能
1、发电节能
合理利用可在生资源发电。(如风能,太阳能等)
减少能耗高的机组发电量。
2、输变电节能
提升电压等级,降低线路电流,减少线路电阻上损耗。(如:我国今年投产750kv延安变电站)
提高线路功率因素,降低线路电流。减少线路电阻上损耗。
变压器的经济运行
3、用电节能
交流变频调速技术
电能管理
厂房采光,通风等
节能降耗是一项全面的、复杂的工作,今天我们着重学习提高功率因素对电力系统节能的意义。
一、无功补偿基础知识
1、有功功率:在直流电路中,从电源输送到电器(负载)的电功率,是电压与电流的乘积,也就是电器实际所吸收的功率。在交流电路中,由于有电阻和电抗(感抗和容抗)的同时存在,所以电源输送到电器的电功率并不完全做功。因为其中有一部分电功率(电感和电容所储的电能)仍能回输到电源,因此,实际为电器所吸收的电功率叫有功功率。用字母 P 表示。国际单位瓦,用字母 W 表示。通常有功功率的单位用千瓦,用字母KW 表示。
2、无功功率:电感和电容所储的电能仍能回输到电源,这部分功率在电源与电抗之间进行交换,交换而不消耗,称为无功功率。用字母 Q 表示,国际单位乏,用字母 var 表示。通常无功功率的单位用千乏,用字母 Kvar表示。 
3、感性无功功率:接在电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。例如:通过磁场,变压器才能改变电压并将能量送出去, 电动机才能转动并带动机械负荷。磁场所具有的磁场能是由电源供给的。电动机和变压器在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期内吸收和释放的功率相等,这种功率叫感性无功功率。
4、容性无功功率:电容器在交流电网中接通后,在一个周期内,上半周期的充电功率与下半周期的放电功率相等,不消耗能量,电容器的这种充放电功率叫容性无功功率。 
5、视在功率:在交流电路中,如负载是纯电阻,电压和电流是同相位,那么电压和电流的乘积就是有功功率,但在有电感或电容的电路中,电压和电流有着相位差,所以电压和电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功率,而叫做视在功率。用字母 S 表示,国际单位伏安,用字母 VA表示。通常视在功率的单位用千伏安,用字母 KVA表示。
6、功率因数:有功功率与视在功率的比值。用 cosΦ表示,它是没有单位的。cosΦ=P/S
7、功率三角形:有功功率、无功功率、视在功率三者之间的关系符合勾股定理。如图
S=UI;P=UI cosΦ;Q=UisinΦ;
实际用电器的功率因素都在1和0之间,例如白炽灯的功率因素接近1,,,,~,。由于电力系统中有接有大量的感性负载,线路的功率因素一般不高。
二、无功功率补偿的基本原理
把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量。能量在两种负荷之间交换。这样感性负荷所需要的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功功率补偿的基本原理.
三、无功功率补偿的方法
1、利用过激磁的同步电动机,改善用电的功率因数,但设备复杂,造价高,只适于在具有大功率拖动装置时采用。
2、利用调相机做无功率电源,这种装置调整性能好,在电力系统故障情况下,也能维持系统电压水平, 可提高电力系统运行的稳定性, 但造价高, 投资大, 损耗也较高。

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