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电力系统方面有关在职毕业论文范文,与功率因素在大红山铜矿供电系统改造应用相关大学论文怎么写
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摘 要：对广大用电企业来说,功率因数的高低,直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗,关系到供电企业供电线路的电压损失和电压波动,而且关系到节约用电和整个供电区域的供电质量,这是众所周知的道理.因此,提高电力系统的功率因数,已成为电力工业中一个重要课题,而提高电力系统的功率因数,首先就要提高各用户的功率因数.文中简要集中探讨了影响电网功率因数的主要因素以及无功补偿的几种使用方法,以及确定无功补偿容量从而提高电力系统功率因数的一般方法.
关 键 词 ：功率因数；影响因素；补偿方法；容量确定
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,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递.为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的"无功"并不是
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1.影响功率因数的主要因素
1.1电感性设备和电力变压器是耗用无功功率的主要设备
大量的电感性设备,如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者.根据前段时间数据统计分析,我矿所消耗的全部无功功率中,异步电动机的无功消耗占了60%～70%；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60%～70%.所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率.电力变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%～15%,它的空载无功功率约为满载时的1/3.因此,为了改善电力系统和矿山的功率因数,变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态.
1.2供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大影响
当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,根据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般无功将增加35%左右.当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高.但供电电压降低会影响电气设备的正常工作.所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定.
1.3电网频率的波动也会对异步电动机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响
1.4无功补偿原理
当电网电压的波形为正弦波,且电压与电流同相位时,电阻性电气设备如白炽灯、电热器等从电网上获得的功率P等于电压U和电流I的乘积,即：P等于U×I.
电感性电气设备如电动机和变压器等由于在运行时需要建立磁场,此时所消耗的能量不能转化为有功功率,故被称为无功功率Q.此时电流滞后电压一个角度f.在选择变配电设备时所根据的是视在功率S,即有功功率和无功功率的几何和：
2.采用适当措施,设法提高系统自然功率因数
提高自然功率因数是不需要任何补偿设备投资,仅采取各种管理上或技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率,这是一种最经济的提高功率因数的方法.下面将对提高自然功率因数的措施做一些简要的介绍.
2.1合理选用电动机
合理选择电动机,使其尽可能在高负荷率状态下运行.在选择电动机时,既要注意它们的机械特性,又要考虑它们的电气指标.举例说,三相异步电动机（100KW）在空载时功率因数仅为0.11,1/2负载时约为0.72,而满负载时可达0.86.所以核算负荷小于40%的感应电动机,应换以较小容量的电动机,并合理安排和调整工艺流程,改善运行方式,限制空载运转.故从节约电能和提高功率因数的观点出发,必须正确合理的选择电动机的；
2.2提高异步电动机的检修质量
实验表明,异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动是对异步电动机无功功率的大小有很大影响.因此检修时要特别注意不使电动机的气隙增大,以免使功率因数降低.
2.3采用同步电动机或异步电动机同步运行补偿
由电机原理可知,同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小,而无功取决于转子中的励磁电流大小,在欠激状态时,定子绕组向电网“吸取”无功,在过激状态时,定子绕组向电网“送出”无功.因此,只要调节电机的励磁电流,使其处于过激状态,就可以使同步电机向电网“送出”无功功率,减少电网输送给我矿的无功功率,从而提高了我矿的功率因数.异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流,使其呈同步电动机运行状态,这就是“异步电动机同步化”.因而只要调节电机的直流励磁电流,使其呈过激状态,即可以向电网输出无功,从而达到提高低压网功率因数的目的.
2.4正确选择变压器容量提高运行效益
对于负载率比较低的变压器,一般采取“撤、换、并、停”等方法,使其负载率提高到最佳值,从而改善本企业电网的自然功率因数.如：对平均负荷小于30%的变压器宜从电网上断开,通过联络线提高负荷率.
通过以上一些提高加权平均功率因数和自然功率因数的叙述,或许我们已经对“功率因数”这个简单的电力术语有了更深的了解和认识.知道了功率因数的提高对电力企业的深远影响,下面我们将简单介绍对用电设备进行人工补偿的方式和对补偿容量的确定方法.
该文来源:http://www.sxsky.net/xie/420461.html
3.设计总结
以上是我浅谈功率因数对我矿供电A电网的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和企业效益,介绍了影响功率因数的主要因素以及提高功率因数的一般方法,还阐述了如何确定无功功率的补偿容量及无功功率的三种人工补偿的具体方式,集中探讨了无功补偿技术对我矿的高、低压配电网的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和企业效益,介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的方法,确保补偿技术经济、合理、安全可靠,达到节约电能的目的,为保证降低电网中的无功功率,提高功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能,通常在高、低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置.
4.设计心得体会
通过这次毕业设计论文让我重新对影响大红山供电的因数有了全新的认识,这也是我第一次独立从找资料到写论文,经历了不少艰辛,但收获同样巨大.通过这次设计培养了我独立工作与学习合理安排相互调节的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的工作生活有巨大而重要的影响.
参考文献：
[1]主编：孟祥忠.《现代供电技术》.清华大学出版社,2006年第一版,1-303页.
[2]王兆安,杨君,刘进军,王跃.《谐波控制和无功功率补偿》,机械工业出版社,2006年第二版,1-444页.
[3]中国设备网
[4]《电工技术》中国期刊方阵期刊,2009（1）
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