呵呵
这个问题其实很好理解。其核心是一个经济问题,是用技术手段解决经济问题。
无功功率是用电设备正常工作必须的,所以所有的用电设备(广义的,包括传送线路、中间的变压器,等等),一定会向电源索取无功功率。
但是如果设备需要的无功功率,都是由电源(电网)来提供,而无功功率又不对外做功的,它只会占用电源(电网)的容量,所以对电源来说,就很不划算,就是说电源(电网)的利用效率很低,就会导致电源(电网)的经济效益低下,电源(电网)是不愿意的。
如果用电设备做了无功补偿,提高了功率因数,对电网来说是非常好的。帮助电源(电网)提高效益,提高电网的安全性。当然,用电设备也会得到很多好处:电网的供电质量会提高、用户用电损耗会降低,等等。
话说回来,做无功补偿,电网得到的好处,远远大于用户。所以国家要用经济和行政手段,强行要求用户做补偿,不达标就罚款。
可以举一个近似的例子:
用电设备如同商场,电网就是运输商。商场卖货为了品种齐全,就要求运输商多拉一些货来(要求给无功功率),拉来的后,又把一部分货(无功功率)要运输商运回去,运输商肯定不愿意,就要求商场自己准备仓库(无功补偿设备),来存放备用货物(无功功率),这样运输商只运送需要的货物,效率大大提供!
什么是无功功率?知道不?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。无功是交流电应用中必不可少的电能,但是,即非无用功率,它的主要作用就是做能量的转换工作,就是把电能转换为磁场然后将磁场能再转换为机械能,这也就是电动机的工作原理。变压器是将电能转换为磁场能,再是将磁场能转换成电能。它是不消耗功率的,只是起到一个能量转换的作用。这个能就称之为无功电能。
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。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。
如果你知道什么是无功功率,什么是功率因数?那么,告诉你,一般终端用户电压多称之为低压电路的,特别是工厂的动力用电,它属于电感性电器,需要大量的无功功率,这是必然的。
在交流电路的电力输送过程中,因为,导线的输送电能的能力有限;给动力设备供给的电流一方面是有功电流,另一方面还要供给无功功率的电流,才能保证设备的正常运行。如果,无功功率的电流能在设备附近补偿,那么,输电线路上让出无功电流的输送能量,也就是减轻导线的电流负载,导线的电流小了,线路的损失也就是减少。无功补偿也就是这个作用。明白了吗。就地补偿更好。
让既有的导线截面腾出足够的空间,给有功电流顺畅去做功,可以减少电压降,所以,无功会使电压降幅度增大。
用电器如电感类负荷需要电流来产生磁场,这些电流没做功,就叫无功电流,但是必须有。
对于供电系统,希望提供的都是有功电流,无功电流少一些,所以整体的功率因数需要高一些。
电容利用储存的电能供给系统中需要无功的设备,不从供电侧提供无功电流,提高了整体系统的功率因数。
电流在做功的时候分有功和无功,其实性质一样,用途不同,所以电流大了就会损耗多,会发热。