干式變壓器消耗的無功功率

許多電氣設備根據電磁感應原理工作，如干式配電變壓器、電動機等。它依靠建立交變磁場來進行能量轉換和傳輸。建立交變磁場和感應磁通所需的電功率稱為無功功率。因此，所謂無功功率不是無用的電能，而是其功率沒有轉化為機械能和熱能；因此，在供電系統中，不僅需要有功功率，還需要無功功率，二者缺一不可。

在功率三角形中，有功功率p與視在功率s的比值稱為功率因數cos，其計算公式為：

cos=P/S=P/(P2Q2)1/2

在電網運行中，功率因數反映了電源輸出的視在功率的有效利用。我們希望功率因數越大越好。這樣可以使電路中的無功功率較小化，大部分視在功率將用于提供有功功率，從而增加電能傳輸的功率。

1、影響功率因數的主要因素

(1)大量的感應設備，如異步電動機、感應爐、交流電焊機等設備是無功功率的主要消耗者。據相關統計，在工礦企業消耗的總無功功率中，異步電動機的無功功率消耗占60% ~ 70%；而異步電動機空載時消耗的無功功率占電動機總無功功率消耗的60% ~ 70%。因此，為了提高異步電機的功率因數，需要防止電機空載運行，盡可能提高負載因數。

(2)干式變壓器消耗的無功功率一般為其額定容量的10% ~ 15%左右，空載無功功率約為滿載時的1/3。因此，為了提高電力系統和企業的功率因數，干式變壓器不應長期空載或低載運行。

(3)電源電壓超過規定范圍，功率因數會受到很大影響。

當電源電壓高于額定值的10%時，由于磁路飽和的影響，無功功率會迅速增加。據相關統計，當電源電壓為額定值的110%時，一般無功功率會增加35%左右。當電源電壓低于額定值時，無功功率也相應降低，它們的功率因數提高。然而，電源電壓的降低會影響電氣設備的正常運行。因此，應采取措施盡可能保持電力系統的供電電壓穩定。

2.無功補償的一般方法

無功補償常用的方法有三種：低壓單先補償、低壓集中補償和高壓集中補償。下面簡單介紹一下這三種補償方式的適用范圍及其優缺點。

(1)低電壓單先補償

低壓單先補償是指根據單先用電設備的無功功率需求，將一個或多個低壓電容器組分散并聯在用電設備上，與用電設備共用一套斷路器。通過控制，保護裝置和電機同時切換。隨機補償適用于補償單個大容量連續運行(如大中型異步電動機)的無功功率消耗，主要是補償勵磁無功功率。低壓單先補償的優點是：無功功率補償在電氣設備運行時投入運行，補償設備在電氣設備停用時退出，因此無功功率不會被送回。它具有投資少、占地少、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低的優點。 #p#分頁標題#e#

(2)低壓集中補償

低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關連接到配電干式變壓器的低壓母線側，將無功補償投切裝置作為控制和保護裝置，根據低壓母線上的無功負荷直接控制電容器投切

高壓集中補償是指并聯電容器組直接安裝在變電站6 ~ 10 kV高壓母線上的補償方式。適用于遠離變電站或在供電線路末端，有一定高壓負荷的用戶，可以降低電力系統無功功率的消耗，起到一定的補償作用；補償裝置根據負載自動切換，以合理提高用戶的功率因數，避免功率因數下降導致電費增加。同時，操作維護方便，補償效益高。

3.采取適當措施，努力提高系統的自然功率因數

提高自然功率因數是在不補償設備投資的情況下，降低各種電氣設備消耗的無功功率，是提高功率因數較經濟的方法。

(1)合理使用電機；

(2)提高異步電動機的維護質量；

1來源：互聯網