在变电厂投产如此令人兴奋的时刻,你们最喜欢问的便是“功率对不对”、“功率如何是负的”、“功率质数哪些意思”,这时您该如何回答呢?小电在好久好久曾经,大约还是上高中的时侯是很会计算这种的,并且到底为何存在有功、无功、功率质数,本期就请一上去阐述这种内容吧。
(1)有功功率:
定义:
有功功率是将电能转化为其他方式的能量(机械能、光能、热能)的电功率,以字母P表示,主要单位有瓦(W)、千瓦(KW)、兆瓦(MW)。你们晓得交流电的功率不是一个恒定值,瞬时功率在一个周期内的平均值称作有功功率,因而有功功率也一般被叫做平均功率。
估算:
单相有功功率P=Φ,电力系统都是A、B、C单相电功率的定义方法是什么,因而估算时不要忘掉除以3,否则如何算都不能跟装置显示值对应上去。在这个公式里(Φ)为电流和电压的相位差。这个相位差的正弦值cosΦ(在纹波忽视不计的情况下)就是我们常说的功率质数。
方向:
电力系统中讨论有功功率的问题时,多会讨论它的方向性,投产的变电厂你们问题最多的也集中在“有功功率方向为何有的正、有的负”。通常来说,流出母线有功功率为正,流入母线有功功率为负。
举个浅显一点儿的事例,拿一个大灯泡直接接在35kV母线上(其实这是违背安规也不符合电力常识的,切勿模仿!),电能量被转化成了光和热,这个时侯电压的方向是从母线流入灯泡的,此时灯泡在消耗功率,所以有功功率为正。相反,拿一个手摇式发电机接入35kV母线,发电机在给母线设备提供功率,电压流入母线,此时有功功率为负。
(2)无功功率
定义:
许多用电设备都是依照电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,她们都是借助交变的磁场能够进行能量的转换和传递。为构建交变磁场和感应磁路而须要的电功率称为无功功率,因而所谓的“无功”并不是“无用的功率”,只不过是他的功率并不转化成机械能、热能而已。因而在供电系统中不仅须要有功电源外,还须要无功电源,三者缺一不可。
但凡有电磁线圈的电气设备,要构建磁场,就要消耗无功功率。例如40W的日光灯,不仅须要40W的有功功率来发光外,还须要80var左右的无功功率供灯管的线圈构建完善交变磁场。
估算:
无功功率Q=UIsinφ
(3)有功无功之间的联系
美女与帅哥的关系:
小钳工没事儿也刷个微博啥的,听到了一个挺好的段子,跟你们分享下。
有个美女用一个手伞车搬家,把东西都挂在上面,美女一边压着车把一边推,累的满身大汗;过来一个帅哥,坐在伞车的旁边,哈哈,美女不用压着车把了,一下轻了不少。美女推得又轻松又悠闲...
美女用力压着车把的力是无功电压,克服磨擦力向前的推力是有功电压,把东西推到目的地是有功。
美眉就是无功补偿。没有无功补偿电功率的定义方法是什么,供电系统也能工作,就是累点,耗能厉害;有了帅哥,男女搭配,干活不累,效率高,还开心。
东西在上面,美眉在旁边,是容性无功。
东西在前面,美眉在后面,是感性无功。
(4)视在功率
定义:
视在功率S,评判一个用电设备对上级供电设备的功率需求,也就是说为确保网路能正常工作,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。
估算:
单相视在功率S=3UpIp,此处Up为相电流,并且视在功率通常采用线电流估算,此时应为
,此处U为线电流。
(5)功率质数
定义:
电流跟电压相位差的正弦值(纹波忽视不计的情况下)称作功率质数。功率质数的大小与电路的负荷性质有关,白炽灯、电阻炉等内阻负荷的功率质数为1,通常具有电感性负荷(电焊机、空调等)的电路功率质数都大于1。功率质数是电力系统中一个重要的技术数据。他是评判电气设备效率高低的一个系数,功率质数低说明用于交变磁场转换的无功功率大,因而增加了设备借助率,降低了线路供电损失。
估算:
功率质数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S。