电厂的基本概念:
视在功率、有功功率和无功功率
有功:
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率,是设备消耗了的。有功的产生是通过发电机将汽轮机的机械能转变为电能(即有功),所以有功的调节是通过开大、关小汽轮机的进汽调节阀来实现。比如:启动一台5.5千瓦的电动水泵就是把5.5千瓦的电能由电动机转换为机械能,带动水泵抽水;同时发电机就增发5.5千瓦有功。有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。也就是我们在集控室大屏幕看到的功率显示。
无功:
无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。是维持设备运转,但是并不消耗的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要占用无功功率。比如40瓦的日光灯,除需40瓦有功功率来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功,才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示,单位为乏(Var)或千乏(kVar)。
无功功率不是无用功率,它的用处很大。电器设备把电能转变其它形式的能量必须是在磁场中实现,而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来建立磁场从而使电压改变。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。电器设备在建立磁场时只从电网中占有了这一份无功额度,当电器设备停止运行时此前的这份无功就归回给电网,为了形象地说明这个问题,现举一个例子:农村修水利需要开挖土方运土,运土时用竹筐装满土,挑走的土好比是有功功率,空竹筐就好比是无功功率,竹筐并不是没用也不会消失。
无功的产生:1、发电机及同步调相机产生;2、电网中容性负载。电网中的容性无功主要是电容器和高压输电线路产生,如500KV线路空载时每百公里能发出无功110MVar。
视在功率:
在正弦交流电路中,有功功率P一般小于视在功率S,也就是说视在功率上打一个折扣才能等于有功功率,这个折扣就是Cosφ,称为功率因数(Power Factor),用 Cosφ表示。即:
P = S *Cosφ
视在功率S,它是衡量一个用电设备对上级供电设备的供电功率需求,也就是说为确保网络能正常工作,外电路需传给该设备的能量。它不表示交流电路实际消耗的功率,只表示电路可能提供的最大功率或电路可能消耗的最大有功功率