功率因数提高:◎改善电能质量
负荷(P+JQ)电压损失ΔU简化计算如下:
ΔU=(PR+QX)/U (1)
式中 U-线路额定电压,kV
P-输送的有功功率,kW
Q-输送的无功功率,kvar
R-线路电阻,Ω
X-线路电抗,Ω
安装补偿设备容量Qc后,线路电压降为ΔU1,计算如下:
ΔU1=[PR+(Q-Qc)X]/U (2)
很明显,ΔU1<ΔU,即安装补偿电容后电压损失减小了。由式(1)、(2)可得出接入无功补偿容量Qc后电压升高计算如下:
ΔU-ΔU1=QcX/U (3)
由于越靠近线路末端,线路的电抗X越大,因此从(3)式可以看出,越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。
◎降低电能损耗
安装无功补偿主要是为了降损节能,如输送的有功P为定值,加装无功补偿设备后功率因数由cosφ提高到cosφ1,因为P=UIcosφ,负荷电流I与cosφ成反比,又由于P=I2R,线路的有功损失与电流I的平方成正比。当cosφ升高,负荷电流I降低,即电流I降低,线路有功损耗就成倍降低。反之当负荷的功率因数从1降低到cosφ时,电网元件中功率损耗将增加的百分数为ΔPL%,计算如下:
ΔPL%=(1/cos2φ-1)•100%