在感性负载上并联电容器提高功率因数2.ppt

（3）需并联多大的电容？ 解： 谢 谢！ 电路原理2017年春季学期语音答疑 主讲兼辅导教师：杨子康 答疑时间：2017年5月7日上午 如有疑问，请在论坛中发帖或跟帖，我将及时为大家解答。 平均功率（有功功率） 对于电阻元件， 对于电感元件， 对于电容元件， 平均功率又称为有功功率 单位：瓦特 (W) 正弦电流电路中功率因素的提高 称为功率因数 称为功率因数角 电压与电流的相位差 端口等效阻抗的阻抗角 取决于电路的参数、结构和电源频率 功率因数 电路功率因数低的原因： 1）大量采用感应电动机或其他电感性用电设备 2）电感性的用电设备配套不合适和使用不合理，造成设备长期轻载或空载运行 电路功率因数低的危害： 1）无功负荷在网上传送，占用了输、变、配电设备的资源，降低发、供电设备的有效利用率，电力企业固定成本增加。 2）会使线路及电气设备中的电流增大，使损耗增大，即线损增加，增大电费支出。 3）增加供电线路的电压损失，使供电电压质量下降。 一、提高功率因数的意义 纯电阻电路：cosφ=1 电感性电路：0cosφ1，电路中存在无功功率Q。 1、提高供电设备的能量利用率。 在供电设备的容量（视在功率S）不变的情况下。 Q P S 电路的功率因数cosφ越大，阻抗角φ越小，无功功率Q就越小，有功功率P就越大，能量利用率就越高。 例1：一台发电机的额定电压为220V，输出的总功率为4400kVA。 （1）该发电机向额定电压220V，有功功率为4.4kW，功率因数为0.5的用电器供电，能使多少这样的用电器正常工作？ 发电机额定电流 cosφ=0.5时，每个用电器的电流 发电机供给用电器个数 1、提高供电设备的能量利用率。 解： （2）若把用电器的功率因数提高到0.8，又能使多少个用电器正常工作。 发电机额定电流 cosφ=0.8时，每个用电器的电流 发电机供给用电器个数 1、提高供电设备的能量利用率。 解： 2、减小输电线路上的能量损失。 因为线路有电阻，通过线路的电流I越大，线路损失的功率就越大，线路的电压降就越多。 当负载电压和有功功率一定时 电路的电流与功率因数成反比 例2：一座发电站以220kV的高压输给负载4.4×105kW的功率，如果输电线的总电阻为10Ω，试计算负载的功率因数由0.5提高到0.8时，输电线上一天可少损失多少电能？ 功率因数cosφ=0.5时 功率因数cosφ=0.8时 2、减小输电线路上的能量损失。 解： 2、人工补偿法： a). 恰当选择电动机容量，减少电动机无功消耗，防止“大马拉小车”。 b). 避免电机或设备空载运行。 c). 合理配置变压器，恰当地选择其容量。 d). 调整生产班次，均衡用电负荷，提高用电负荷率。 e). 改善配电线路布局，避免曲折迂回等。 二、提高功率因数的方法 1、提高自然因数的方法： 采用电力电容器进行无功补偿 提高功率因数的原则：必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负载上的电压和负载的平均功率不变 以电压为参考正弦量 1、分别画出u、i1，i2矢量 i1 i2 i C2 u 感性负载 在感性负载上并联电容器提高功率因数 2、 i=i1 +i2，作矢量图；画出总电流矢量 根据矢量图可知， 所以， 功率因数得以提高。 I1 I U I2 例3：一感性电路接于电压U=10V的交流电源，已知电源角频率ω=200rad/s，电路有功功率P=30W，电流I1=6A，为提高功率因数在感性电路上并联一个电容器后总电流I=5A，求：QC，IC，C。 i1 iC i C2 u 感性负载 解： 例4：将一个有功功率为10KW，功率因数为0.6的感性负载，接到电压有效值为220V，频率为50HZ的电源上： （1）并求并联电容器前后的电流有效值。 解： （2）要将功率因数提高到0.9 ，感性负载上需并联多大的电容器。 解： 例5：在f=50Hz, U=380V的交流电源上，接有一感性负载， 其消耗的平均功率P1=20kW, 其功率因数 。 求：线路电流I1; 若在感性负载两端并联一组电容器， 其等值电容为 ，求线路电流I及总功率因数 + _ . . jXL R . . 令 , 则 并联电容的作用：减小端口电流，提高功率因数 + _ . . . . jXL R 感性负载 工程上一般将功率因数提高到0.85~0.95 情况1： 欠补偿 补偿后电路 呈电感性 情况2 呈电阻性 从经济方面考虑，工程上一般不要求补偿到1。 情况3：过补偿 呈电容性 补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算 给定P、 , 要求将