由此可见功率因数的高低对系统影响很大,过高或太低,都会存在罚款,而且都会造成不同的影响;个人认为它就好比车轴的润滑油,太少会增加车轴的负担减少寿命,太多会造成打滑;功率因数不仅对电力系统,而且对企业的经济运行有着重大意义。工业企业在考虑提高功率因数时,应采用人工无功补偿装置,以提高电力系统的功率因数,改善供电质量。无功补偿电容器具有投资少,有功功率损耗小,结构简单紧凑,运行维护方便,故障范围小等优点,故在一般企业供配电系统得到广泛应用。确定无功功率的补偿方案,除应作技术经济比较外,还应考虑下列因素:

当电流在纯电阻即电阻为零的情况,电流能够全部正常的转换为所需要的能量,进行无功功率补偿。这个时候的电流是不进行任何做功过程的,消耗的电能为零。但是在实际的生产和用电过程中,我们所使用的电流载体都为非纯容性或纯感性,存在一定的电阻,有时候甚至会很大,这个时候的电流没有全部转换为我们所需要的能量,反倒进行了做功过程。电能没有得到很好的利用,造成了大量电能的浪费现象。

在现代电网系统问题中,谐波污染问题一直存在,而谐波治理问题也备受政府和企业关注。谐波污染的危害极大,会导致电气设备加速老化,损耗加重,使用效率降低等问题,还容易产生干扰信号,影响精密仪器操作,给生活和生产受到影响。更为严重的是,它还极有可能造成重大安全事故,间接危害人们的身体健康。一般谐波滤除方法分为有源和无源两种方式,相比较来说有源滤波器价格稍贵,但从性价比上考虑,使用有源滤波器是比较明智的。

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有源滤波器能够对谐波进行有效治理,延续了可能受损设备的寿命,减轻了损失,有效保护了精密设备,让用户更加安全节能的使用电力。

满足电力公司的要求是企业进行谐波治理的首要动机。为电力用户提供合格的电能,是电力公司的责任。因此,电力公司要对那些可能污染电网的用户提出谐波治理的要求,随着越来越多的企业对电能质量的要求提高,电力公司将对电力用户进行更严格的要求。

在现代电力系统中,电压暂降,暂升和短时中断,谐波产生的电压波形畸变;已成为最重要的电能质量问题。

4.电压骤降是指在工频下,电压的有效值短时间内下降。典型的电压骤降值为0.1~0.9倍标称值,持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤降产生的原因主要有电力系统发生故障,如系统发生接地短路故障;大容量电机的启动和负载突增也会导致电压骤降。

8.电压切痕是一种持续时间小于10ms的周期性电压扰动。它是由于电力电子装置换相造成的,它使电压波形在一个周期内有超过两个的过零点。由于其频率非常高,用常规的谐波分析设备无法测出,因此以前一直末把此项作为电压质量的一个指标。

并联电抗器降低工频电压升高。超高压输电线路一般距离较长,可达数百公里,由于线路采用分裂导线,线路的相间和对地电容均很大,在线路带电的状态下,线路相间和对地电容中产生相当数量的容性无功功率(即充电功率),且与线路的长度成正比,其数值可达200~300kvar,大量容性功率通过系统感性元件(发电机、变压器、输电线路)时,末端电压将要升高,即所谓“荣升”现象。在系统为小运行方式时,这种现象尤其严重。在超高压输电线路上接入并联电抗器后,可明显降低线路末端工频电压的升高。

并联电抗器降低操作过电压。操作过电压产生于断路器的操作,当系统中用断路器接通或切除部分电气元件时,在断路器的断口上会出现操作过电压,它往往是在工频电压升高的基础上出现的,如甩负荷、单相接地等均产生工频电压升高与操作过电压迭加,使操作过电压更高。所以,工频电压升高的程度直接影响操作过电压的幅值。加装并联电抗器后,限制了工频电压升高,从而降低了操作过电压的幅值。当断路器带有并联电抗器的空载线路时,被开断线路上的剩余电荷沿着电抗器泄入大地,使断路器断口上的恢复电压由零缓慢上升,大大降低了断路器断口发生重燃的可能性,因此也降低了操作过电压。

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并联电抗器可避免发电机带空长线出现自励过电压。当发电机经变压器带空载长线路启动,空载发电机全电压向空载线路合闸,发电机带线路运行线路末端甩负荷等,都将形成较长时间发电机带空载线路运行,形成了一个L-C电路,当空长线电容C的容抗值Xc合适时,能导致发电机自励磁(即L-C回路满足谐振条件产生串联谐振)。自励磁会引起工频电压升高,其值可达1.5~2.0倍的额定电压,甚至更高,它不仅使并网的合闸操作(包括零起升压)成为不可能,且持续发展也将严重威胁网络中电气设备的安全运行。并联电抗器能大量吸收空载长线路的容性无功功率,破坏发电机自励磁条件。

电力系统发生短路时,会产生非常大的短路电流。为了保障电气设备的动稳定性和热稳定性,常在出线断路器处串联电抗器,以增大短路阻抗,达到限制短路电流的目的。由于采用了电抗器,在发生短路时,电抗器上的电压降较大,也起到了维持母线电压的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的电气设备运行的稳定性。