浅谈无功补偿的重要性
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浅析电网无功补偿的重要性摘要:无功补偿是电网建设和改造的重要组成部分,它是保持电网无功平衡,提高电压质量,降低电网损耗的有效措施,是降损措施中投资少、回报高的方案。
本文对当前无功优化和无功补偿进行了总结,对目前无功补偿和优化存在的问题进行了一定的探讨和研究。
关键词:无功补偿节能负荷1 无功补偿的巨大意义无功补偿技术适用于电力系统及各行业用电单位。
对于电力系统,通过采用无功补偿技术可以降低线损,提高末端电压,保证供电质量;对于用电企业,较大功率的用电设备,采用就地补偿装置可以取得同样的节能效果。
电力部门在近年来进行的城市电网和农村电网改造中也强调无功的就地补偿。
研究实例说明,由于无功负荷大,功率因数偏低会造成大量有功电能损耗,多消耗无功就会相应地多消耗有功。
无功负荷大,功率因数偏低,如果不能就地补偿,就使配电、输电和发电设施不能充分发挥作用,降低发、输电的能力,损失极大,值得注意。
2 无功负荷急剧增长过去无功负荷主要在工业企业,所以只对大型工业企业在实行两部制电价的同时,实施功率因数奖惩办法,而对其他用户都没有功率因数考核。
对工业企业的功率因数奖励办法长期以来没有修改,缺乏研究分析。
工业用户对无功就地补偿缺乏积极性,致使功率因数偏低,发电、输电和配电设施不能获得充分利用,线路损失增加。
居民生活和楼宇用电中大量使用家用器,用电量的比重急剧增长,应当重视居民生活和楼宇的无功用电问题。
3 无功补偿方式理论上而言,无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功,就在哪里补偿,整个系统将没有无功电流的流动。
但在实际电网当中这是不可能做到的。
因为无论是变压器、输电线路还是各种负载,均会需要无功。
所以实际电网当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式:①变电所集中补偿;②配电线路分散补偿;③负荷侧集中补偿;④用户负荷的就地补偿。
对于低压配网无功补偿,通常采用负荷侧集中补偿方式,即在低压系统(如变压器的低压侧)利用自动功率因数调整装置,随着负荷的变化,自动地投入或切除电容器的部分或全部容量。
无功补偿的意义
1.改善供电质量
在供配电系统中,评价供电质量的优劣有以下三个因素:
(1)在电源点电压和频率是否接近于恒定。
(2)功率因数是否趋近于1。
(3)三相系统中,相电流与相电压是否趋于平衡。
而采纳无功功率补偿来提高功率因数,不但能大量削减线路中因输送无功电流而产生的电能损耗,还能有效地改善和提高末端用户处的电压,提高电气设备的经济运行水平。
所以无功功率补偿在供配电系统中始终是特别重要的环节。
2.削减电网设备容量,提高设备出力
在有功功率不变的状况下,当电网的功率因数提高时,无功功率也要削减,由公式可知,视在功率必定随着下降。
例如某用电单位需200kW的电力负荷,当功率因数为0.4时,由公式COSφ=P/S可求得,S=P/cosφ=500kV.A,即需要一台500kV.A的变压器;若功率因数为0.8时,则只需装设一台250kV.A的变压器。
由此可见,功率因数提高了,需要的设备容量可相应削减。
3.节省电费开支
我国电价政策规定,用电设备容量超过100kV.A(kW)的用户,都要实行力率调整电费,力率低于规定值要加罚电费。
前面已经说了无功补偿可提高力率,削减或避开因力率低加收电费,从而节省电费开
支。
无功补偿在电力系统中的作用与意义无功补偿是电力系统中的重要技术手段之一,其作用与意义广泛应用于电力系统的稳定运行和质量改善。
本文将从三个方面来阐述无功补偿的作用与意义。
一、无功补偿在电力系统中的作用1. 提升功率因数:无功补偿设备能够补偿电力系统中的无功功率,减少无功功率对有功功率的影响,从而提升功率因数。
功率因数是衡量电力系统运行效率的重要指标之一,高功率因数不仅能提高电力系统的运行效率,还能减少线路损耗,降低电流的谐波含量。
2. 调节电压稳定:电力系统运行中,无功功率的变化会导致电压波动,甚至引发电压失稳。
无功补偿能够通过调节功率因数来控制无功功率的流动,进而稳定电压,提高电力系统的可靠性。
3. 抑制谐波:电力系统中的谐波会对电力设备产生负面影响,如降低设备的寿命和运行效率,引发电网冗余和过载等问题。
无功补偿设备能够对谐波进行补偿,抑制谐波的产生和传播,提高电力系统的谐波抗扰能力。
二、无功补偿在电力系统中的意义1. 提高电力系统运行效率:通过无功补偿,能够减少电力系统中的无功损耗,提高有功功率的传输效率,降低线路损耗和电流损耗,从而提高电力系统的运行效率。
2. 降低电力系统负荷:无功补偿设备能够有效控制电压波动,稳定电力系统的运行,减轻系统负荷,提高供电质量。
特别是在大型工业厂短时间启动高功率设备时,无功补偿能够减少电压下降的幅度,降低电网的电压波动,保证电网的供电质量。
3. 降低线路损耗:无功补偿设备能够减少电力系统中的无功功率损耗。
无功功率的流动会产生感性和容性电流,这些电流会导致线路和设备的能量损耗。
通过无功补偿,能够减少这些损耗,降低线路损耗,提高电力系统的能效。
三、结语无功补偿在电力系统中具有重要的作用与意义,其能够提升功率因数,调节电压稳定,抑制谐波,提高电力系统的运行效率,降低负荷和线路损耗。
随着电力系统的发展与智能化技术的应用,无功补偿设备将发挥着更加关键的作用,为稳定供电和提高电力系统的可持续性发挥重要作用。
浅析工厂供配电系统无功补偿的益处工厂的供配电系统是工厂正常运转的重要保障,其中无功补偿是提高供配电系统效率的关键环节。
无功补偿作为工厂供配电系统中的重要组成部分,不仅可以提高系统的稳定性和可靠性,还可以减少能耗和降低电力损耗,对工厂的正常生产运行具有非常重要的意义。
本文将从无功补偿的定义、原理和益处等方面进行分析,探讨无功补偿在工厂供配电系统中的重要作用。
一、无功补偿的定义和原理1. 无功功率的概念在交流电路中,功率可以分为有功功率和无功功率两种,简单点说,有功功率是用来做功的,比如驱动机械,加热等,而无功功率则是在电气设备中流动的电流和电压的相位差所产生的功率,它本身并不执行有用的功,但却会占据线路的容量,导致能源的浪费。
而无功功率的产生主要是由于电气设备的电容性或感性负载所致。
2. 无功补偿原理无功功率的产生会导致电力损耗,影响供电系统的正常运行,为了提高系统的运行效率和降低能耗,需要对无功功率进行补偿。
无功功率的补偿有两种方式,一种是通过并联补偿装置补偿无功功率,另一种是通过串联补偿装置来补偿无功功率。
通过这两种方式,可以实现电路中无功功率的自动补偿,提高供配电系统的功率因数,降低系统的损耗。
二、无功补偿的益处1. 提高供配电系统的稳定性和可靠性工厂的供配电系统如果无法稳定运行,就会影响生产和运营,无功功率的补偿可以提高系统的功率因数,降低线路的损耗,提高电网的负载能力,使得供电系统更加稳定可靠。
无功补偿还可以减少线路的谐波电流,降低电压波动,延长设备的使用寿命,减少系统的故障率,提高系统的可靠性。
2. 减少能耗和降低电力损耗工厂的生产过程中需要大量的电力支持,如果系统中存在大量的无功功率,就会导致电力的浪费,增加了生产成本。
无功功率补偿可以减少能耗和降低电力损耗,提高系统的能效,降低电费支出,提高工厂的经济效益。
3. 提高设备的运行效率和品质在工厂中,设备的运行效率和品质直接影响着生产的质量和效率,无功功率的存在会影响设备的电压和电流稳定性,导致设备运行不稳定,影响生产质量。
无功补偿的优势与挑战随着电力网络的发展和电力负荷的增加,无功补偿技术在电力系统中起着越来越重要的作用。
无功补偿是指在电力系统中通过对无功功率进行调节,以提高功率因数,减少无功电流,从而提高系统电能的利用效率。
本文将探讨无功补偿的优势和挑战。
一、无功补偿的优势1. 提高功率因数:功率因数是衡量电能使用效率的重要指标之一。
由于很多电气设备如电动机、变压器等在运行过程中会产生大量的无功功率,导致功率因数较低。
通过无功补偿装置的安装和调节,可以有效地提高功率因数,减少无功功率损耗,提高系统的电能利用率。
2. 减少线路线损:在电力系统中,无功功率会导致电压降低、电流增加,进而导致线路电阻损耗增大。
通过无功补偿装置对无功功率的补偿,可以减少线路的电压降低、电流增加,进而降低线路电阻损耗,提高输电效率。
3. 改善电力质量:无功补偿装置可以通过提高电压稳定性和降低电压波动,改善电力质量。
特别是在电网负荷波动较大或遭受突发故障时,无功补偿装置能够及时调整无功功率,提高电网的稳定性,保障电力供应的可靠性。
4. 节约能源:无功补偿装置可以调整电力系统中的无功功率流动,使得系统中的电能流动更加合理,减少能源的浪费。
通过提高系统的功率因数,减少无功功率的流动,无功补偿装置能够实现节能的目的。
二、无功补偿面临的挑战1. 装置成本较高:无功补偿装置的安装和运行成本相对较高,特别是在需要大规模无功补偿的电力系统中。
此外,由于无功补偿装置需要精确的测量和调整无功功率,还需要高质量的设备和技术支持,进一步增加了装置的成本。
2. 调节方式复杂:由于电力系统中的无功功率具有复杂的特性,如变化幅度大、频率多变等,无功补偿装置的调节方式相对复杂。
需要通过高级的控制算法和智能化设备来实现无功功率的精确调节,这对于装置的设计和维护提出了更高的要求。
3. 对电网保护造成影响:无功补偿装置的使用可能会对电网的保护设备产生影响。
当系统发生故障时,无功补偿装置可能会引起电流的急剧变化,从而触发电网保护设备的动作,可能会导致误动或漏保等问题。
浅析工厂供配电系统无功补偿的益处
无功补偿是工厂供配电系统中的重要组成部分,其主要目的是改善电力系统的功率因数,提高电能的利用效率。
下面将从几个方面分析工厂供配电系统无功补偿的益处。
无功补偿可以提高电网的稳定性和可靠性。
在工厂供配电系统中,存在大量的感性负载设备,如电动机、变压器等,这些设备会产生感性无功功率。
如果不进行无功补偿,这些感性无功功率会使系统的功率因数下降,导致电压降低、线损增加、电网负荷能力降低等问题。
而通过无功补偿,可以补偿感性无功功率,提高功率因数,减小电网的有功和无功功率之间的失衡,从而提高电网的稳定性和可靠性。
无功补偿可以提高电力质量。
由于工厂供配电系统中存在大量的感性负载设备,其对电能的利用效率相对较低,容易造成电网的谐波污染和电压波动。
而通过无功补偿,可以改善电力系统的功率因数,减小谐波电流的产生,降低电网的谐波污染。
通过无功补偿还可以改善电网的电压质量,减小电压的波动幅度,提高电力质量的稳定性。
无功补偿可以节约能源,降低供配电系统的成本。
在传统的供配电系统中,由于感性无功功率的存在,系统的有功功率和无功功率之间存在一定的失衡。
这使得供电公司需要投入更多的产能来满足电网的需求。
而通过无功补偿,可以提高系统的功率因数,减小有功功率和无功功率之间的失衡,实现了电能的有效利用,从而可以节约能源,降低供配电系统的成本。
工厂供配电系统无功补偿具有提高电网的稳定性和可靠性、降低系统的电能损耗、改善电力质量和节约能源的益处。
在设计和运行工厂供配电系统时,需要充分考虑无功补偿的重要性,合理选用无功补偿设备,以达到最佳的电力质量和经济效益。
浅析工厂供配电系统无功补偿的益处1. 引言1.1 工厂供配电系统的无功补偿工厂供配电系统的无功补偿是指通过安装无功补偿装置或设备,来消除系统中产生的无功功率,从而提高电网的功率因数。
在工厂供配电系统中,无功功率是必不可少的,但过多的无功功率将会导致电网不稳定,甚至影响电力设备的正常运行。
进行无功补偿是非常必要的。
工厂供配电系统一般都会产生一定量的无功功率,而传统上在系统中无视无功功率的问题。
随着电力需求的增加和电网负荷的提高,无功功率的影响也变得越来越明显。
在工厂供配电系统中进行无功补偿就显得尤为重要了。
通过无功补偿,可以有效地降低系统中的无功功率,提高系统的功率因数,减少电网的损失,保障供电质量,降低电费支出,提高系统稳定性,延长设备的寿命,从而实现系统的长期稳定运行。
工厂供配电系统的无功补偿在现代电力系统中扮演着非常重要的角色。
1.2 无功补偿的重要性无功补偿是工厂供配电系统中至关重要的一环,其重要性不容忽视。
在电力系统中,无功功率是指交流电路中通过电容器或电感器的功率,它并不直接转化为有用的功率,但却对电力系统的稳定运行和供电质量起着至关重要的作用。
无功功率的补偿可以减少电网损耗,通过合理的无功补偿控制,可以提高电力系统的效率,减少电能的损耗。
无功补偿还可以提高供电质量,降低电压波动和电流谐波,保障电力系统的稳定运行。
无功功率的补偿还可以降低工厂的电费支出,通过优化功率因数,避免因低功率因数而产生的额外电费。
无功补偿还可以提高系统的稳定性,减少设备故障率,延长设备的使用寿命。
通过合理配置无功补偿装置,可以减少设备的过载运行,降低设备的温升,提高系统的可靠性和稳定性。
无功补偿对工厂供配电系统的益处不可忽视,工厂供配电系统应当重视无功补偿的重要性,确保电力系统的稳定运行和供电质量。
2. 正文2.1 减少电网损耗电网损耗是指电能在输送过程中因线路电阻、变压器铁损等因素引起的能量损失。
工厂供配电系统的无功补偿可以减少电网损耗,具体益处如下:无功补偿可以优化电网的功率因数,使供电系统中电流与电压之间的相位角接近于零,从而降低了线路中的电流,在同样的功率输出下减小了传输损耗。
浅谈电力系统中无功补偿的重要性摘要:我国的电力系统是以电力网为主体,并与工矿企业及城市的电力用户相结合的一个网络。
随着社会经济的发展,电力网中用户负荷的不断增加,供电能力严重不足,与之相应的无功功率补偿容量也在不断增大。
所以,为了保证供配电系统安全、经济、可靠运行,在供电系统中需要安装无功补偿装置,以提高供配电系统中各方面设备的利用率及供电质量。
无功补偿装置是电力系统中重要的设备之一,它对电力系统的稳定运行、经济运行以及安全可靠运行起着重要作用。
关键词:电力系统;无功补偿引言目前,电力系统的无功补偿越来越受到重视,国家也加大了对无功补偿的投资力度。
随着我国电力事业的发展,电能在电力系统中占有重要地位,无功功率在系统中的作用越来越大。
同时,电力系统运行中出现的问题也日益增多,电能质量问题是最突出的一个。
随着现代科技技术的发展,在电网中引入了大量的可控元件、断路器、变压器等设备,这些设备都是以电功形式运行的。
在这些设备中,有些设备具有功率因数低、无功功率损耗大等特点,为了提高系统运行效率、保证电网供电质量和提高电力用户电能质量,我们必须对这些设备进行无功补偿。
1电力系统概念电力系统是由发电厂、变电站、输电线路、配电变压器和用户组成的。
在整个电力系统中,电压损失占全部有功损耗的2/3以上,所以降低电压损失是电力系统中的重要任务。
提高电力系统的电压质量,是电网安全运行的基础,也是供电企业改善经营管理的重要手段。
提高电压质量可以增加供电量,降低线损,改善供电环境。
因此,要不断提高电力系统的供电质量,就必须采用各种技术措施减少无功功率的消耗。
在电力系统中采用无功功率补偿装置(包括并联电容器、电抗器等)可有效地提高功率因数、降低线损、改善电能质量和提高设备利用率,具有明显的经济效益和社会效益[1]。
2提高功率因数提高功率因数是保证供配电系统安全、经济运行的一个重要措施,也是实现供电部门优化管理的重要手段。
提高功率因数有两个途径:一是减少无功负荷,二是增加有功负荷。
一、无功补偿的必要性现代化的企业中,电动机等感性负荷占据相当大比重,为了保证电动机拖动系统的可靠性,在选择电动机的时候,往往容量偏大,出现“大马拉小车”的现象,使电机的负荷率降低,造成功率因数和效率下降。
电机的最高效率一般在75%至满负荷期间出现,而它的功率因数则在满负荷时最高。
它们在消耗有功功率的同时,也需要吸收大量无功功率。
无功功率的出现不仅导致发电机出力下降,降低了输配电设备效率,而且还增大了网损,严重影响供电质量。
解决这一问题,目前主要措施是增容,即扩大变压器和配电线路容量,从而提高供电能力。
但是,增容投资大,施工工程量大,周期长。
无功补偿对企业的节能降耗意义非常大。
假如COSØ=0.7,则SINØ=0.71,此时整个配电室有功功率与无功功率基本相等,输电线路、变压器的负载有一半是无功功率,况且线路、变压器的损耗与电流平方成正比,这个数字非常庞大。
;如果把功率因数提高到0.95 以上,无功功率大大降低,节能效果显著。
大部分企业对无功补偿的认识不足,仅仅是为了应付电力部门力调电价的考核,重视了变电站内的高压无功补偿,而厂区内的低压无功补偿往往不被重视,甚至忽视。
部分企业动力车间为了减少故障率,减少设备的维护费用,低压无功补偿处于退出状态,功率因数偏低。
部分企业认为有自备电厂,发电机可以输出无功功率,企业与电厂之间输电距离又短,降低线损意义不大,所以忽视了无功补偿。
其实,降低线损仅仅是其中一个指标,管理者忽视了发电机的有效出力,如果无功就地补偿,发电机在煤耗增加不多的情况下多发有功功率,减少从网上的购电量,从节能将耗的角度来分析,企业的利润会更可观。
随着节能降耗的意识加强,发电厂内部的厂用电也逐渐在进行无功补偿,提高厂变利用率,降低内部损耗。
二、低压无功补偿的现状和发展低压无功补偿的发展经历了4 代,第一代产品是常规的机械开关电器,自从有无功补偿开始,就一直延续到现在,目前还有很多客户在使用。
无功补偿在电力系统规划中的考虑与决策无功补偿在电力系统规划中扮演着至关重要的角色。
它是一种电力系统中的功率补偿技术,用于控制和维持电压稳定,并改善系统的功率因数。
本文将探讨无功补偿在电力系统规划中的重要性以及相关的决策因素。
一、无功补偿的定义与作用无功补偿是指通过使用电容器或电感器等设备,对电力系统进行无功功率的调节和平衡。
它的主要作用是改善电压质量和提高电力系统的效率。
无功功率由电容器提供时,可以提高电压;由电感器提供时,可以降低电压。
通过控制无功补偿设备的投入和退出,可以有效地控制电网的电压水平。
二、无功补偿的必要性无功补偿在电力系统中具有重要的必要性。
首先,它可以稳定电压水平,确保电网的稳定运行。
电力系统中的电压波动对供电质量和电力设备的寿命有着重要影响,因此无功补偿设备可以有效地控制电力系统的电压水平,维持在安全稳定的范围内。
其次,无功补偿可以提高电力系统的功率因数。
功率因数是评估电力系统效率的重要指标之一,它反映了有功功率和无功功率之间的关系。
低功率因数会造成输电损耗增加、电网电压降低和设备运行效率下降等问题,而无功补偿可以通过补偿无功功率,提高功率因数,从而减少能源浪费,提高系统效率。
三、无功补偿的决策因素在电力系统规划中,决策是否引入无功补偿设备需要考虑以下因素:1. 无功功率需求:根据电力系统的负载特性和需求,确定系统中是否存在无功功率缺乏或过剩的情况。
如果存在无功功率不足的问题,可以考虑引入无功补偿设备来满足系统需求。
2. 网络电压水平:根据电力系统的电压水平变化情况,判断是否需要无功补偿来维持电网的稳定。
如果电网电压波动较大,就需要引入无功补偿设备来控制电压水平。
3. 系统容量和规模:根据电力系统的容量和规模,确定是否需要无功补偿设备来提高系统的功率因数。
大型电力系统通常需要更多的无功补偿设备,以满足较高的功率因数要求。
4. 经济因素:无功补偿设备的引入需要考虑经济性,包括设备的购买成本、运行维护成本以及对系统效益的影响。
浅谈无功补偿的重要性
作者:崔鹏
来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第02期
摘要:电力系统的无功优化和无功补偿是提高系统运行电压,减小网损,提高系统稳定水平的有效手段。
本文对当前无功优化和无功补偿进行了总结,对目前无功补偿和优化存在的问题进行了一定的探讨和研究。
关键词:无功优化无功补偿非线性网损电压质量
0 引言
我国电力工业向来重视有功负荷、有功电量,轻视无功负荷和无功电量。
一方面是由于长期缺电,满足有功需要都来不及,顾不上无功问题;二是由于认识上的偏差,认为有功电量才是用能源换来的,而无功不是能源;三是认为无功数量不大,或者说只有工业企业有无功,而居民生活用电没有无功问题。
无功被忘却,不知给电力部门造成多么大的损失,造成多么大的能源浪费,至今没有确切地计算过。
最近的一些信息表明,无功问题已经开始受到重视。
1 无功补偿的巨大效益
无功补偿技术适用于电力系统及各行业用电单位。
对于电力系统,通过采用无功补偿技术可以降低线损,提高末端电压,保证供电质量;对于用电企业,较大功率的用电设备,采用就地补偿装置可以取得同样的节能效果。
电力部门在近年来进行的城市电网和农村电网改造中也强调无功的就地补偿。
无功补偿具有推广前途,我市电力系统每年线路损耗604万千瓦时,东营市在1999年开始的城乡电网改造和建设中,要求降低线损10%,如果通过无功补偿技术使线损降低2%,就可以节省电力12亿千瓦时。
而对于用电企业,据统计,全年电动机耗电量为2900亿千瓦时,线路损耗按10%计算,则由此产生的线损约为290亿千瓦时,如果全国有20%的电动机采用无功补偿技术,使电动机的平均功率因数由0.85提高到0.95,则每年可以降低网损11.6亿千瓦时。
总之,无功补偿节能技术可以为企业带来良好的经济效益和社会效益,电力系统和用电企业若采用此技术,将获得良好的收益。
研究实例说明,由于无功负荷大,功率因数偏低会造成大量有功电能损耗,多消耗无功就会相应地多消耗有功。
无功负荷大,功率因数偏低,如果不能就地补偿,就使配电、输电和发电设施不能充分发挥作用,降低发、输电的能力,损失极大,值得注意。
2 居民生活和楼宇无功负荷急剧增长
过去无功负荷主要在工业企业,所以只对大型工业企业在实行两部制电价的同时,实施功率因数奖惩办法,而对其他用户都没有功率因数考核。
对工业企业的功率因数奖励办法长期以来没有修改,缺乏研究分析。
一些供电企业对无功电表不重视,长期不进行校验,有些用户在无功电表上做手脚,偷漏无功电,本来应当被处罚的用户,反而获得电费奖励。
工业用户对无功就地补偿缺乏积极性,致使功率因数偏低,发电、输电和配电设施不能获得充分利用,线路损失增加。
居民生活和楼宇用电,在五、六十年代仅仅是指照明用电,而且照明灯具基本上都是白炽灯,功率因数接近1。
由于居民生活和楼宇的用电量很小,可以不考虑功率因数奖惩。
但自改革开放以来,在照明用电上推广荧光灯和节能灯,这些灯具的功率因数仅0.6;特别严重的是家用电器迅速普及,绝大多数家用电器的功率因数一般在0.7左右;只有电热水器属于电阻负荷,功率因数比较高。
节能灯虽然可以节约有功电力和电量,但节能灯消耗了大量无功电力和无功电量,在推广节能灯时,只讲节约有功,不讲多消耗无功,不采取补偿措施是不妥当的。
由于居民生活和楼宇用电中大量使用家用器,用电量的比重急剧增长,仅居民生活用电占总用电量的比重已经达到12%,如果包括商业、宾馆、写字楼等楼宇用电,估计用电比重可达30%左右。
这么大的用电量的功率因数严重偏低,对电力部门的经济发供电的影响是很大的。
我国目前农村居民的家用电器的普及率还不高,随着农村电气化水平的提高,居民生活和楼宇的用电量还会有很大提高。
世界上工业发达国家居民生活用电的比重可达30%-40%,加上楼宇用电可以超过50%,我国也必将朝着这个方向发展,我国应当重视居民生活和楼宇的无功用电问题。
3无功补偿方式
理论上而言,无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功,就在哪里补偿,整个系统将没有无功电流的流动。
但在实际电网当中这是不可能做到的。
因为无论是变压器、输电线路还是各种负载,均会需要无功。
所以实际电网当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式:①变电所集中补偿;②配电线路分散补偿;③负荷侧集中补偿;④用户负荷的就地补偿。
对于低压配网无功补偿,通常采用负荷侧集中补偿方式,即在低压系统(如变压器的低压侧)利用自动功率因数调整装置,随着负荷的变化,自动地投入或切除电容器的部分或全部容量。
3.1补偿容量的确定考虑到动力类负荷,估计配变的功率因数在0.75左右,设计在满负荷状态下功率因数提高到0.90。
假设配变容量为S,补偿前有功功率、无功功率和功率因数角分别为P1、Q1、和φ1,补偿后有功功率、无功功率和功率因数角分别为P2、Q2和φ2,Qb为需补偿的容量。
由此可得出应补偿的容量为:
Qb=Q1-Q2
=S×sinφ1-S×sinφ2
=S×(0.661-0.436)
=0.225S
补偿百分比为:η%=Qb/S×100%=22.5%
根据电网的运行经验可以得出,补偿容量一般为变压器额定容量的20%~30%。
3.2补偿方式的选择补偿方式分为三相共补、分相补偿和混合补偿(即共补加分补),一般而言当需要补偿的容量超过60kvar时,采用混合补偿是比较合适的,即可照顾到三相之间的不平衡,与分相补偿的效果完全相同,又可以降低成本。
3.3补偿级数的选择补偿级数(即补偿电容器的分组数量)越多,补偿的精度越高,但随着补偿级数的增加,装置的成本会大幅度提高,而且箱壳的体积也会增大。
综合考虑补偿精度、成本、箱体体积等因素,我们建议采用11级非常容量补偿,前9级为等容量以满足基本补偿,后2级为小容量以提高补偿精度。
以1台180kvar的补偿装置为例:①前9级为每级
18kvar,9×18=162kvar;②后2级为每级9kvar;9×2=18kvar,合计180kvar。
3.4投切控制方式的选择为了尽可能地减小装置的体积,简化结构,提高装置的可靠性,即将电容器按一定容量比进行分组,通过控制器的软件对这些电容器组进行排列组合投切。
3.5控制目标的选择通常的控制目标为:功率因数、无功功率、无功电流、电压。
根据具体情况,以挖掘配变的容量为主要目的,所以电压不应该成为控制目标。
以功率因数为检测量,缺点是轻载时容易产生投切振荡,重载时补偿不充分;以无功功率为检测量,则检测量和控制目标量相同,检测精度低。
所以应采用无功电流为检测量,无功功率为控制目标。
4 重视无功负荷问题,提倡无功就地补偿
国家经贸委节能信息中心节能最佳实践的案例告诉我们,无功也是一种资源,进行无功补偿可以达到节能,降低视在功率,提高电压合格率,获得巨大的经济效益。
我国电力工业正在由粗放的数量型向集约的质量型转变,重视无功负荷问题。
提倡无功就地补偿应当成为这个转变的重要内容之一来考虑。
4.1 要建立起无功也是资源,要像节约有功一样来节约无功的观念。
要向用户宣传节约无功的重要意义,自觉进行无功补偿;要提高供电企业职工对无功的认识,要像节约有功一样来注意节约无功,要像重视有功电能表的校验一样来重视无功计量装置的校验工作。
电力部门要重新研究无功计价问题,是继续采用功率因数奖惩办法,还是采取其他计价措施。
4.2 要修订家用电器的节能标准。
感性负荷的家用电器不仅要有节约有功的标准,也应当有节约无功的标准,或者对各类家用电器的功率因数作出规定,要求家用电器制造商对各种家用电器的无功负荷进行补偿。
参考文献:
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