无功功率怎么理解,在电力系统中有什么作用?

无功功率怎么理解,在电力系统中有什么作用?,第1张

无功功率是一交换功率的幅值,反映了内部与外部交换能量的能力大小,即电源与电感与电容之间能量交换的最大值。

(1) 电力网在运行时,电源供给的无功功率是用来在电气设备中建立和维持磁场,进行能量的交换的,它为能量的输送、转换创造了必须的条件。没有它,变压器就不能变压和输送电能,没有它,电动机的旋转磁场就建立不起来,电动机就旋转。

(2) 由于无功电力不直接做实际消耗之功,他仅完成电磁能量的相互转换,反映出交流电流电路中的电感、电容和电源之间进行能量交换的规模,因而也就不消耗燃料或水能。

(3) 无功功率和有功功率是密切相关的,输送有功电力时需要消耗无功功率,输送无功功率时需要消耗有功功率,无功功率和有功功率都是通过电流传输的,导体中的电流成分既包括无功成分,也包括有功成分。这个电流通过导体的电阻和电抗时,就会造成无功损耗和有功损耗,还会造成电压降落,直接影响电力网的经济安全运行。

(4) 电力系统中的无功损耗包括变压器的无功损耗:励磁损耗和绕组中的损耗,以及电力线路的无功损耗:并联电纳和串联电抗。

无功功率的用处

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场。

在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。因此可以看出,无功功率在电能的转换和变压过程中起到辅助的作用,没有无功功率就无法建立磁场;就无法将电能转换成机械能。


无功功率是由电抗器(电感或电容)在交流电路中,由于其两端的电压与流过的电流有90度角的相位差,所以不能做功,也不消耗有功功率,但它参与了与电源的能量交换,这就产生了无功功率,产生功率损耗,降低了发电机和电网的供电效率。
供电部门希望无功功率越小越好,但实无功功率不可能为0因为功率因数cosφ=1的情况不存在。实际的负荷主要是电感性的负载,所以为了减小无功功率,对工厂来说往往用电容器的容抗来抵消一部分感抗,以提高功率因数。
功率因数cosφ=有功功率P/视在功率S视在功率S的平方=有功功率P平方+无功功率Q的平方 。

呵呵
在我们公司从事无功补偿产品研发生产销售的27年里,常常有客户提类似的问题。这样:
交流电的传送与利用过程,实质上是电场与磁场的不停地转换过程。比如:变压器的工作,就是电场先变成磁场,再由磁场转换成电场。同样,电动机的工作,也是需要先在定子与转子上各产生一个磁场,依靠磁场力推动电机转动。
为了维持这些设备的工作工作,他们都需要一个较为稳定的磁场,而建立这个磁场,是需要能量的。但是这个磁场(能量),并不会消失,它存在于电网和设备中,建立这个磁场的能量(或功率),就是无功能量(无功功率)。
早期的翻译,把reactive power翻译成无功功率,是有点问题的,导致初学者容易误解为无用的功率,实际上应该是不对外做功的功率。无功功率是由电源提供的,也可以理解为是从有功功率转换来的。
电容器是储存电荷建立电场的,需要的能量来源于电源。但是电荷在电容器中并不消失,而是在电路中不停的充电放电,所以储存的电能没有消耗,只是在电网中来回传送。由于电容器的电流超前于电压90度,数学表达式的消耗功率=0,但是有需要能量,所以这也是无功功率。
从电动机建立磁场需要能量,电容器建立电场需要能量,可以简单理解无功功率是由电网的有功功率转换来的(不严谨,初学可以先这样理解)。

功率分点在电力网中功率由两个方向流人的节点。
有功功率分点和无功功率分点可能不在同一点;若不在同一点选电压较低的分点将原网络解开通常选择无功功率分点将网络拆开。
功率分点在电力网中功率由两个方向流人的节点。有功功率分点和无功功率分点可能不在同一点;若不在同一点,选电压较低的分点将原网络解开,通常选择无功功率分点将网络拆开。
初步潮流分布计算完后,可以看到网络中某节点的两侧功率均流向该节点,此节点即为功率分点。
扩展资料
无功功率的危害:
无功功率对供、用电产生一定的不良影响,主要表现在

1、降低发电机有功功率的输出
2、降低输、变电设备的供电能力
3、造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。
4、造成低功率因数运行和电压下降,使电气设备容量得不到充分发挥。
参考资料来源:搜狗百科-无功功率


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