无功补偿可以省电吗
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无功补偿节电器的节电效果保定鑫友联合有些地方的报导或者有些用户说无功补偿节电器只不过是电容器,根本达不到节电的效果,这也不能怪他们,他们这是对无功补偿节电器概念的不熟悉。
那应该如何解释这个节电的问题呢?先让我们来了解一下什么是无功功率补偿.:无功电源同有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。
在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低.设备损坏.功率因数下下降,严重时,会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。
因此,解决电网的无功容量不足,增装无功补偿设备,提高网络的功率因数,对电网的降损节电,安全可靠运行有着极为重要的意义。
当电网需要增设的确定后,即应按照“全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡”的总原则,进行合理的配置,以便取得最大的综合补偿效益。
具体要求是:既要满足全区(地区或县)的无功功率平衡,还要满足分区(供电区).分站(变电站)的无功平衡,尽可能地使长距离输送的无功量小,最大限度地减少功率及电能损耗。
集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主。
既要在变电站进行集中补偿,又要在配电线路及部分用户进行分散补偿,但大部分补偿设备应配置在配电网络中,以实现就地就近补偿。
电力部门补偿与用户补偿相结合。
据统计分析,无功功率大约有50%消耗在用户方面,剩下的约50%左右消耗在电力网的损耗上。
因此,电力部门与用户共同进行补偿是适宜的。
降损与调压相结合,以降损为主。
1.同步发电机同步发电机既是有功电源,又是无功的主要电源。
一般中.小型发电机的额定功率因数为0.80-0.85,即每供给万kw的有功功率,同时还供给7.5-6.2万kw的无功功率,如果发电机的有功输出未满载,在保证发电机的电压为额定电压,并且定转子电流不超过额定值的条件下,发电机的无功出力还可以适当增加。
2.输电线路的充电功率架空线路的导线是平行排列的。
导线之间形成电容,当电压加在输电线上时,线路便产生充电电流。
即使线路不接负载,也有电容电流流过。
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。
无功补偿节能技术电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性电抗所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。
无功补偿可以提高功率因数,是一项投资少,收效快的降损节能措施。
电网中常用的无功补偿方式包括:①集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;②分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;③单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。
加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗减小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。
确定无功补偿容量时,应注意以下两点:①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。
②功率因数越高,每千乏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。
无功补偿具有显著优点:◎改善电能质量电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。
合理安装补偿设备可以改善电压质量。
负荷(P+JQ)电压损失ΔU简化计算如下:ΔU=(PR+QX)/U(1)式中 U-线路额定电压,kV P-输送的有功功率,kW Q-输送的无功功率,kvar R-线路电阻,Ω X-线路电抗,Ω安装补偿设备容量Qc后,线路电压降为ΔU1,计算如下:ΔU1=[PR+(Q-Qc)X]/U(2)很明显,ΔU1<ΔU,即安装补偿电容后电压损失减小了。
由式(1)、(2)可得出接入无功补偿容量Qc后电压升高计算如下:ΔU-ΔU1=QcX/U(3)由于越靠近线路末端,线路的电抗X越大,因此从(3)式可以看出,越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。
◎降低电能损耗安装无功补偿主要是为了降损节能,如输送的有功P为定值,加装无功补偿设备后功率因数由cosφ提高到cosφ1,因为P=UIcosφ,负荷电流I与cosφ成反比,又由于P=I2R,线路的有功损失与电流I的平方成正比。
探索无功补偿对节能降损的重要作用摘要:依据用电设备的功率因数,可计算输电线路的电能损耗。
通过现场技术改造,可使低于标准要求的功率因数达标,实现节电目的。
本文分析了无功补偿的作用、无功补偿技术的方法和补偿容量的计算方法,着重论述了无功补偿对节能降损的重要作用。
结合实例说明采用无功补偿技术,提高供电系统和用电设备的功率因数,已成为节能降损的一项重要措施。
关键词:功率因数无功补偿节能降损重要作用能源包括电能,是发展国民经济的重要物质基础,同时也是制约国民经济发展的一个重要因素,而能源问题是我国也是当今世界各国面临的一个严重问题。
同时节约电能相应地节省了煤炭的消耗,减少了大气污染,有利于环境保护。
因此,节约用电是工业企业长期而艰巨的任务。
无功补偿是电网运行中最常用、最有效的节能降损技术措施之一。
它是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高电网的功率因数,降低损耗,改善电网电压质量。
1 无功补偿的必要性1.1无功补偿是稳定电压的必然选择电压的稳定是电网输送过程中的重要条件,也是电力输送质量不可缺少的重要方面。
利用无功补偿的方式进行传输电流,可提高用电质量,改善设备运行条件,有利于安全生产。
1.2无功补偿是企业开支节流的有效途径根据国家电价制度,对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值,按照一定的数值进行收取电费。
对此,很多企业特别注重对机器设备的节能保养,以便减少开支。
无功补偿的运用则可达到上述要求,能够帮助企业减少在正常开机后的损耗,可节约电能,降低生产成本,减少企业的电费开支。
例如:当cosφ=0.5时的损耗是cosφ=1时的4倍。
1.3无功补偿有利于降低系统的能耗根据P=UICOSφ的计算公式来测算无功补偿降低电力系统能耗的作用情况。
根I1/I2=cosφ2/cosφ1来计算,线损P减少的百分率为:ΔP%=(1-I22/I21)×100%=(1-cos2φ1/cos2φ2)×100%,即当功率因数从0.75提高到0.90时,由上式可求得有功损耗将降低25%~40%,可见节能效果显著。
一、无功补偿原理在交流电路中,由电源供给负载率有两种:一种是有功功率,一种是无功功率。
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。
比如:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。
有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千瓦(KW)、兆瓦(MW)。
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。
比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)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)。
无功功率决不是无用功率,它的用处很大。
电动机的转子磁场就是靠从电源取得无用功率建立的。
变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。
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。
为了形象地说明问题,现举一个例子:农村修水利需要挖土方运土,运土时用竹筐装满土,挑走的土好比是有功功率,挑土竹筐就好比是无功功率,竹筐并不是没用,没有竹筐泥土怎么运到堤上呢?在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。
如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,那么,这些用点设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。
二、无功补偿作用无功功率对供、用电产生一定的不良影响,主要表现在:(1)降低发电机有功功率的输出。
(2)降低输、变压设备的供电能力。
无功补偿的基本原则
无功补偿的基本原则包括:
1. 节省能源:通过降低电网中的无功功率,减少了输电线路、变压器等设备的损耗,降低了光电转换效率,并减轻了电网的负荷。
2. 改善电压品质:通过补偿无功,可以减小了电力系统的无功容量,改善了电网的电压稳定性和品质,避免了电压波动和电压下降的问题。
3. 提高电网效率:无功补偿可以提高电网的功率因数,来减少电流和有功功率损耗,提高电网效率。
4. 减少电网的污染:通过限制电网中的无功电流,减少功率的损失,降低电网的谐波污染和电力质量问题。
5. 减少线路电阻压降:无功补偿可以解决前后送电的电阻电抗不平衡等问题,有效减小线路压降。
无功补偿技术与企业节电降耗【摘要】本文主要介绍了无功补偿技术在企业节电降耗中的重要性和作用。
首先介绍了无功补偿技术的原理和作用机制,然后详细分析了其在企业节电降耗中的应用以及具体的实施方案。
接着通过案例分析和效果评估,展示了无功补偿技术对企业节电降耗的积极影响。
最后探讨了未来发展展望,强调了无功补偿技术在提高企业能源利用效率和降低能耗方面的潜力。
本文通过深入分析和实证研究,为企业在节能减排和经济效益提升方面提供了重要的参考和指导。
【关键词】无功补偿技术、企业节电降耗、原理、作用、应用、实施方案、案例分析、效果评估、积极影响、发展展望1. 引言1.1 无功补偿技术与企业节电降耗的重要性无功补偿技术是现代电力系统中一种重要的电力质量改善技术,它通过补偿电网中的无功功率,提高电力系统的功率因数,降低电能损耗,保障电网运行的稳定性和可靠性。
在企业节电降耗方面,无功补偿技术可以有效减少无效功率的流失,提高电力系统的利用效率,降低企业的用电成本,优化用电结构,提高企业的竞争力。
随着电力需求的不断增长和能源资源的日益短缺,节能减排已成为各企业发展的重要议题。
而无功补偿技术的应用可以为企业节电降耗提供有效的解决方案。
通过合理配置无功补偿装置,调节电力系统的功率因数,使电网运行更加稳定高效,实现企业节电降耗的目标。
了解和掌握无功补偿技术在企业节电降耗中的重要性,将有助于企业更好地规划和实施节能减排的相关措施,提高企业的竞争力和可持续发展能力。
1.2 研究背景在当今社会,随着工业化进程的加快和企业规模的不断扩大,电力消耗量也逐渐增加。
而在企业的生产活动中,往往会产生大量的无功功率,导致电力网络出现无功功率过大的问题。
无功功率不仅会浪费电能,增加企业的用电成本,还会影响电网的运行稳定性和电能质量,给企业的生产经营带来诸多不利影响。
如何有效地进行无功补偿,降低无功功率,提高用电效率,成为企业发展中亟待解决的问题。
而无功补偿技术的应用,则成为解决这一问题的关键。
无功补偿与节电无功补偿与节电(2011-09-06 09:04:43) 节电专家2004无功补偿不节电,只节能。
故并联(电容器)节电器装置不节省有功电能,只是节省无功电能,提高功率因数,提高发电供电侧的电能效率,节省的是一次侧的能源.提高一次侧能源利用率.提高感性负荷的工作电压与输入输出功率效率,即可提高感性负荷与非线性负荷的出力.对于供电部门不考核无功时,装设无功补偿电容器对用户无直接经济效益,只对供电部门有利.通常使用的计量电能的电度表是计量的有功功率,而不计量无功功率.通常,因为电感性负载的使用,使得电网功率因数低,电源需要额外提供无功电流给电感性负载,那么,实际工作电流偏大,相应地,供电设备与线路上的损耗也增加(设备、线路规格也需要加大,还造成投资浪费)。
采用无功补偿后,因为电容性负载(补偿电容)与电感性设备的影响得到中和,不需要供电设备再额外提供无功电流,供电设备侧输出的实际电流得以降低,相应的损耗也小。
所以,无功补偿的结果是节省了电能(说节电也对,不过一般说节电主要指减小了有功电能的消耗,在这里不是那个概念)。
无功补偿节省的是电力系统中的无功电能,不节省有功电能.通常所说的节电器是泛指节省有功电能即电度千瓦时 KWh有两台500的变压器并联带负荷负载为普通负载没有大的波动,原来功率因数为0.86,提高到0.95,电费为0.8元/Kwh装上无功补偿后每月节约多少有功电费?回答是一分钱都不节省。
电表测量的是消耗的有功功率×时间的值,也就是P。
无功补偿确实能提高功率因素pf,而有功电能的计算方式为P = S × pf.且 S = P + Q .功率因素高了,在消耗的有功功率不变的情况下,视在功率S 确实会减少。
而且,减少的部分就是无功功率的减少量。
问题的核心就是:电表测量的是有功功率P... 无论如何,负载消耗的有功功率是一定的,也就是说,P为恒定值。
不管加不加无功补偿,P都没有任何变化。
无功补偿与节能降耗的分析为了提高供电系统的安全性、可靠性和经济效益,因此在配网运行时,必须最大限度的进行节能降耗。
为了实现上述目标,本文主要从以下几个方面进行研究,首先对无功补偿技术的相关内容进行介绍。
其次还对实现无功补偿的措施进行探讨,分别从补偿点、补偿容量的确定与无功补偿设备、投切开关的选择这四个方面来进行探讨。
标签:10kV;配网;无功补偿;节能损耗在配网中,为了减少无功功率的损耗,可以安装无功补偿设备,比如:并联电容器,这样在电路运行时,无功补偿设备就会对电抗进行自动感应。
引起无功功率损耗的主要方式为:在电网运行时,线路中会存在无功功率,电网电源就将此无功功率提供给感性负荷,从这里可以看出,变压器和线路在输送电的工程中会产生无功功率,进而发生电能损耗,通过安装相关设备将此损耗降到最低的方式为无功补偿技术。
在电网中,无功补偿设备具有降损节能的作用,其优点为投资成本低、效益高,还可以不断提升功率因数,因此无功补偿技术值得在配网中推广与应用。
1 无功补偿的相关介绍在配网运行时,为电感负载提供无功补偿是一项极其重要的工作,其实现方式主要有两种:(1)直接通过输电系统来进行补偿,如果是应用此方法来实现的话,就要综合两个方面来考虑,一方面是无功功率,另一个方面是有功功率。
因此此方式就存在缺点了,增加电能损耗,这主要是对无功功率进行输送造成的,从而增加电力运输的成本,违背了经济性原则;(2)通过电容器来实现补偿,此方式可以有效避免上述存在的问题,也可以有效的对无功损耗进行降低,使功率因数倍增,提升电力系统的经济性。
功率因数在电力系统运行时,也发挥着重要的作用,它是电源输出是否有效的反映,这样就可以通过功率因数对有效利用率进行计算,真实的了解电力的运行情况。
在配网运行时,如果存在大量的无功损耗,将会给配网的安全、经济运行造成很大的影响,主要有两个方面:一是使线路损坏的发生率不断提高;二是造成供电系统不稳定,使得用户的用电质量不断下降。
无功补偿究竟能节省多少电能的实例作者樊献民2009年6月A.什么是无功功率?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,就需要无功功率。
无功电能是交流电应用中必不可少的电能,但是,即非无用功率,它的主要作用就是作能量的转换工作,就是把电能转换为磁场能,然后将磁场能再转换为机械能,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。
虽然,它只是起到了一个能量转换的作用,但是,这个能也有电流,往返在供电线路上,虽然,它是不消耗功率,但是,作用很大,而且是必须要用到的,所以,将这个能称之为无功电能,这个功率,就称之为无功功率。
也可以这样解释;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。
B .什么是功率因数?如果你知道什么是无功功率,那么,你也知道,无功功率并不是无用之功,没有这部分功率,就不能建立感应磁场,电动机、变压器等设备就不能运行。
除负荷需要无功外,线路电感、变压器电感等也需要。
在电力系统中,无功电源有:同步发电机、同步调相机、电容器、电缆及架空线路电容,静止补偿装置等,而主要无功负荷有:变压器、输电线路、异步电动机、并联电抗器。
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,用户电感性电器设备需要大量的无功功率,这是必然的。
C .交流电在电能输送中的二种功率;交流电力系统的运行,需要两部分能量,一部分电能用于做功被消耗,它们转化为热能、光能、机械能或化学能等,称为有功功率,另一部分能量用来建立磁场,作为交换能量使用,对外部电路并未做功,它们由电能转换为磁场能,再由磁场能转换为电能,周而复始,并未消耗,这部分能量称为无功功率。
在交流电路的电力输送过程中,又因为,导线的输送电能的截面积有限,给设备供给的电流一方面是有功功率的电流,另一方面还需要供给无功功率的电流,才能保证感性设备的正常运行。
无功补偿能节约电费吗?是可以的—海文斯电气在我国的电费包含用电量电费和力调电费两部分,力调电费由供电局依据功率因数开展奖罚,功率因数小于0.9,供电局就开展罚款,若功率因数高过0.9,供电局将从电费总额提取一定比例开展奖励,功率因数低还使配电设备损耗增大,变压器出力减小,供电系统质量差等。
某公司在2019年曾因为低压功率因数稍低,在0.89上下,被供电局罚款。
本次共对低压6面无功补偿柜开展更新改造,依据变压器容积,每面滤波补偿柜仍采用325 kVar 的电容器。
更新改造后,该公司功率因数由0.89提升到0.95,最先确保不容易因功率因数低被供电局罚款,反过来因为功率因数高过0.9而获得供电局奖励,此消彼长,减少了电费开支;另外每台变压器每相工作中电流量,减少100 A上下,既减少了线损,又提升了变压器出力;工作电压崎变率由1.4%降低到1.1%,滤波器实际效果显著;变压器温度降低10℃上下,增加了机器设备使用寿命,确保了机器设备安全性。
力调电费由罚变奖,减少电费开支在我国的电费中力调电费一直由供电局依据功率因数开展奖罚,以0.9为指标值,小于规范时,从电费总额中提取一定比例罚款,高过0.9则奖励。
低压无功补偿更新改造前,该公司功率因数为0.89上下,更新改造后,功率因数提高至0.95,电费中的力调电费从罚款电费总额的0.5%,变为奖励 0.75%,此消彼长,节约了 1.25%的电费,该公司一月电费330万余元,为此测算,一月节约电费约4.13万余元,一年节约电费近50万余元。
以0.90为指标值的功率因数调节对电费的危害以下数据图表1图示。
减少线损,降低成本低压无功补偿更新改造后,每台变压器每相工作中由 1030 A减少至928 A,减少了100 A上下,供配电系统路线上的损耗也相对减少,线损减少的比例为下面的图:从而测算所知,一年仅线损减少开支约5万余元,降低成本成效显著。
提升变压器出力,减少机器设备扩充项目投资更新改造后,电流量降低、功率因数提高,无功负荷减少,该公司5台 1 250 kVA变压器的负载工作能力获得了很大提高。
无功补偿及滤波装置在供电系统的应用无功补偿是节约电能最直接、最有效的技术措施之一。
无功补偿及滤波装置在供电系统的推广应用,势必在供电企业的资源利用、节能降损、提高经济效益等方面,起到显著的实际作用。
如何科学规划无功电能、合理选择无功设备,使电网安全、高效、经济地运行,已成为当前供电企业的一个重要研究课题。
标签:无功补偿,滤波装置,供电系统电力系统中的无功功率主要用于电路内电场与磁场,并用来在电气设备中建立和维持磁场,完成电磁能量的相互转换,不对外做功,为系统提供电压支撑。
无功功率不是无用之功,它能为能量的交换、输送、转换创造必要的条件。
无功功率在电气技术领域是个必不可少的重要物理量,变化的磁场产生变化的电场,变化的电场产生变化的磁场,这正是无功功率交换的规律。
因此有磁场空间和电场空间才能存在无功功率产生的空间。
公用电网谐波是电能质量的一项重要指标,它反映了电力系统中谐波污染的程度,直接影响到电网和用户电气设备的正常安全运行。
接入电网的各种整流设备和其他谐波源设备所产生的谐波电流注入电网,是使供电电压正弦波形产生畸变、电能质量下降的主要原因。
在公用电网和企业电网中,无功电流是不希望出现的现象。
无功电流会加重发电机、输电线路和变压器的负荷,产生损耗,影响输配电系统的经济性。
所有接于单相和三相交流电网,并按电磁感应原理工作的电器设备在建立磁场时需要磁化电流。
磁化电流(也称为无功电流)滞后电网电压约90°,不参与能量转换。
一、电网中不含谐波情况下的无功补偿1、单独补偿单独补偿主要用于长时间运行的大功率负载,补偿电容器直接和负载并联,与负载同时投入或切除,使用电设备的到无功就地平衡,从而提高电能质量。
2、集中补偿集中补偿主要是在变压器高低压侧进行补偿,用于减少甚至抵消上级电网向本级电网的无功传输。
集中补偿也可用于高压电网(6或10kv),其优点是覆盖范围大,可以保证整个系统的功率因数值。
二、电网中含有谐波情况下的无功补偿1、对有整流器负荷的补偿当电网接有谐波源负载(例如整流器等)时,不能将补偿电容器直接接于电网,因为电容器与电网阻抗形成并联谐振回路,在n次谐波频率下电网具有谐振,并联阻抗XP大大升高,由谐波源发出的n次谐波电流流入谐振回路后,会产生很高的谐波电压,谐波电压叠加在基波电压上,导致電压波形发生畸变。
摘要随着电网负荷的加大,线路损耗增大,合理利用无功补偿装置,能够将线损降低,把电网电压质量改善、提高效益的作用。
本文从电网中无功功率是怎样产生、电网中电能损耗的原理以及在整个电力系统中无功补偿的原理,和无功补偿与节能降耗的理论关系、无功补偿的补偿方式及其优缺点、无功补偿装置工作原理、投入无功补偿装置前后电网参数的变化等几个方面入手,重点介绍了胜利油田九分场变电站投入无功补偿装置后,起到的节能降耗的作用。
关键词无功补偿装置;节能降耗;应用0引言随着电网高负荷运行,设备投入率显著增大,用电量大幅增加,由此带来的供电线路损耗增大。
而在电力系统中的电力负荷,特别是感性负荷如变压器等,电网运行过程中,这些设备需要相应的无功功率,通过外在的合理无功补偿,可以减少线路和变压器输送的无功功率,起到降低电能损耗、增加效益的作用,同时能够改善电能质量,提高设备的利用率。
1无功补偿与节能降耗的关系所谓无功补偿,就是借助无功补偿设备向电网中提供必要的无功功率,从而能够达到提高电力系统的功率因数,降低电能损耗,改善电压质量的目的。
在电网正常运行时,电能转换为其他形式能源的前提是电源能够供给无功功率。
有功功率损耗和无功功率损耗两部分组成了电网中的电能损耗。
利用合理的无功补偿装置对电网所带负荷进行无功功率补偿,将电网的功率因数提高,可以减少电网提供的无功功率,从而减少在输配电网络的传输过程中因为无功功率所带来的能量损耗及电压降落。
2无功补偿的形式及特点无功补偿的方法主要是有3种低压就地无功补偿、低压集中、分组无功补偿、中压集中无功补偿。
下面简单说明这3种补偿方式的适用范围及补偿方式的特点低压就地无功补偿根据所用电设备无功大小,把单台或多台低压电容器组和用电设备并连,然后通过控制及保护装置和电机同时投切。
该无功补偿的优点1在源头上转化了无功,大量的线路损耗能量能够被减少,提高变压器利用率,视在功率得到降低。
2用电设备在运行时,投入无功补偿装置,用电设备停运时,也退出补偿装置。
供配电系统无功补偿的应用及节能效果分析摘要:随着我国电力工业建设的快速发展,配电技术的更广泛应用各行业对电力的需求,以及对供电可靠性和质量的更高要求。
工作补偿能节约大量能源是系统安全稳定运行减少损耗、节约能源的必要措施,因此工作补偿得到了广泛的应用。
功补偿应注意的问题包括防止产生自激谐波问题、无功反馈问题电压调节方法对设备的补偿问题等。
无功补偿的发展方向包括有源电过滤器统一的流量调节器,表明无功补偿在企业配电系统设计中的重要应用。
关键词:供配电系统;无功补偿;应用;节能效果无功补偿可以减少路径损耗,减小导线截面面积和变压器电容,降低线路电压降。
无源补偿采取变电站集中补偿、电力负荷局部补偿、配电线路分散补偿等形式进行。
随着对电源质量要求的提高和节能的降低,无功装置运行补偿手段的使用也迅速增加。
本文分析了配送系统中工作补偿应用的必要性和关注度。
一、无功补偿在供配电系统中应用必要性在工业和农业生产中使用的电动机和变压器主要是电磁感应,它们可以在一个周期内产生可变磁场、吸收和释放电能,因此这种功率被称为反应功率。
减少途中的损失。
减少反应能力可以减少分配线和变压器的功率损失。
众所周知,当电流通过电线时,通过电源线的热量损失与线路中的纯电流成正比。
由于材料的科技发展目前限制了暂时降低电力线电阻到相当令人满意的水平的可能性,减少电力线上的损失主要是由于电力线内的电流减少。
此外,提高功率系数的目标是在持续功率下减少系统供电,以实现提高能源效率和减少反应能力的目标。
同样的压力可以减少电线的宽度和变压器的容量。
电线的选择,无论材料如何,取决于通过电线的电流是否符合设计要求。
电流相应地增加,电线的截面必须增加。
如果主动功率没有改变,功率系数的增加就会通过电线的电流减少,所以你可以选择更少的断面,从而节省投资。
在同样的压力下,当功率系数上升时,变压器的容量相对较低,从而节省了投资。
二、供配电系统无功补偿的应用方式高压配电线路中安装并行电容器。
关于使用无功功率补偿装置节省电费问题的探讨摘要:分析了工矿企业采用无功补偿技术的必要性,介绍了无功补偿方式的确定及补偿容量的计算方法,并论述了加强无功补偿装置管理、提高运行效率应注意的问题。
关键词:无功补偿技术管理工矿企业供电部门在向用电单位(以下简称用户)输送的三相交流功率中,包括有功功率和无功功率两部分。
供电部门对输送给用户的无功功率实行限制,制订了功率因数标准,采用经济手段———功率因数调整电费对用户进行考核。
用户功率因数低于考核标准,调整电费是正值,用户除了交纳正常电费之外,还要增加支付调整电费(功率因数罚款);用户功率因数高于考核标准,调整电费是负值,用户可以从正常电费中减去调整电费(功率因数奖励)。
用电设备如变压器、交流电动机、荧光灯电感式镇流器等均是电感性负荷,绝大多数用户的自然功率因数低于考核标准,都要采取一些措施进行无功补偿来提高功率因数。
安装电力电容器是广大单位无功补偿的首选方案。
一、无功补偿的经济效益1、提高输变电设备的利用率有功功率j,当线电流I和线电压U一定时,功率因数cosφ提高后,有功功率P就提高了。
供电部门同样的变压器容量和输电线路就可向用户输送更多的有功功率。
当用户设法提高负载终端功率因数后,上述利益用户也将共享。
2、降低电压损失,提高末端电压水平输送功率的过程中,线路产生的电压损失为ΔU,可用下式计算(1)式中:P———输送的有功功率,kW;Q———输送的有功功率,kV;R———线路导线、变压器绕组电阻,Ω;X———线路导线、变压器绕组电抗,Ω;Ue———线路额定线电压,V。
由式(1)可见,电压损失包括有功部分损失(PR)及无功部分损失(QX)两部分,而且对于导线截面较大的架空线路来说,主要是无功部分损失。
当采用无功补偿技术后,降低了Q,无功部分电压损失就明显降低了,从而提高了末端电压。
3、降低线路损耗电流在供配电线路及变压器绕组中传输过程将产生功率损耗。
三相交流电输变配损耗功率ΔP由下式计算:(2)式中:I———线路电流,A;U———线路电压,V;P———输送的有功功率,kW;R———每相线路电阻,Ω。
无功补偿与节约用电摘要:随着社会和经济的不断发展和快速增长,工业化水平大幅提升,于此同时,随之而来的是工业用电量的急剧攀升。
本文通过阐述无功补偿的应用原理,来解析它对节约用电的重要性。
关键词:无功补偿电能质量节约用电序言:随着工业的发展,二氧化碳的排放量居高不下,造成“温室效应”的日趋严重,全球气候变得反复无常,各式灾难接踵而至,人类的生存环境正面临重大考验。
去年入秋以后,我国西南、江南、华南等部分地区发生了严重干旱。
截至目前,中国耕地受旱面积已达5300多万亩,干旱波及云南、贵州、四川、西藏、青海等15个省区,部分省区局部还出现了特大干旱。
专家预计至少短期内,受灾最为严重的云贵川藏青等地并无明显降水,旱情将持续或发展。
1.节约用电的意义节约用电是为了节约能源、减少污染。
我国的发电主要靠燃煤,而地球上的煤炭资源是有限的。
按现在的消耗速度计算,全球的煤料将在250年内用尽。
节约用电可以减少酸雨。
酸雨是因煤炭燃烧形成的,它能强烈腐蚀建筑物、使土壤和水质酸化、粮食减产、草木鱼虾死亡。
我国每年因酸雨污染造成的经济损失达200亿元左右。
节约用电能够减缓地球变暖。
煤炭等燃料燃烧时产生的二氧化碳像玻璃罩子一样阻断地面的热量向外散发,使地球表面温度升高,产生“温室效应”。
使得气候变得异常,发生干旱或洪涝,还会使冰山融化,海拔较低的国家和岛屿就会消失的无影无踪!煤炭在燃烧过程中还会产生大量的粉尘,在空气中形成悬浮颗粒物,当这种颗粒物随着人的呼吸进入肺部时,会对人体造成伤害。
2.无功补偿的定义2.1 无功功率要了解无功补偿,首先要了解什么是无功功率。
无功功率是电网中的变压器、电机、感应加热器、线圈等感性负载的电流滞后产生的磁场反向能。
此外电力输送过程中也会产生大量的无功功率。
2.2 无功功率的危害1.增加电能的消耗及用电成本;2.增大电网功率损耗及电网压降;3.降低输电效率;4.增加变压器损耗及配电电缆尺寸;5.引发瞬变、暂态、拨动、畸变、下凹等。
低压无功补偿在节能降耗中的应用安科瑞袁燕一:引言江阴某冶金车间变配电室供电系统为10kV供电,其中容量为800kV•A的10/0.4kV变压器一台,变压器的负载率在65%左右,主要负载为交流电动机(感性负载),总体的功率因数在0.5左右。
为了提高功率因数,减少不必要的电费支出,选用了安科瑞的低压无功补偿器,通过该低压无功补偿器投入使用,节能效果很好,减少了电费支出。
二、ARC功率因数控制器的选择安科瑞公司的ARC功率因数控制器严格按照DL/T597《低压无功补偿控制器订货技术条件》、JB/T9663《低压无功功率自动补偿控制器》等专业标准中规定的各项要求,依据低压配电网的需求和负荷特性。
一般情况下,可从以下几个方面对控制器进行选择:表1产品应用型号负载要求补偿方式投切开关电容器补偿方案ARC-6/J ARC-8/J ARC-10/J ARC-12/J 三相平衡负载;且无功量比较稳定,不需频繁投切电容补偿的用户,单负荷(大功率电机)就地补偿和低压配电柜集中补偿接触器自愈式电力电容三相共补ARC-6/R ARC-8/R ARC-10/R ARC-12/R 三相平衡负载,或者变动负荷、冲击性负荷.单负荷(大功率电机)就地补偿和低压配电柜集中补偿容性无触点投切开关自愈式电力电容三相共补ARC-12F-J ARC-16F-J 三相平衡负载;且无功量比较稳定,不需频繁投切电容补偿的用户,单负荷(大功率电机)就地补偿和低压配电柜集中补偿接触器自愈式电容三相共补,分补ARC-12F-R ARC-16F-R 三相平衡负载,或者三相不平衡负载,变动负单负荷(大功率电机)就地补偿和低压配电柜容性无触点投切开关自愈式电力电容三相共补,分补荷、冲击性负荷.集中补偿表2产品选型产品型号功能选项表静态输出动态输出过电压欠电压过电流欠电流温度保护断相保护谐波保护通讯编码方式ARC-6/J√√√√√√ARC-6/R√ARC-8/J√√√√√√ARC-8/R√ARC-10/J√√√√√√ARC-10R√ARC-12/J√√√√√√ARC-12/R√ARC-12F-J√√√√√可选√√可选√ARC-12F-R√ARC-16F-J√√√√√可选√√可选√ARC-16F-R√三、无功功率补偿容量的选择方法无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时,补偿容量的选择分两大类讨论,即单负荷就地补偿容量的选择(主要指电动机)和多负荷补偿容量的选择(指集中和局部分组补偿)。
配电系统节能——无功补偿技术l、引言我国现阶段发展中,能源的需求量大,消耗量也大,尤其是电能,所以进行有效的节约,也就显得更为重要。
随着经济的发展,各产业和民用用电量大幅增加的用电负荷中,整流和变频设备所占的比例增加,无功负荷电流和谐波电流不仅增大供电系统损耗,谐波电流还可能引起通信系统和计算机系统故障。
解决上述问题的技术措施是加装补偿电容,从而减少系统损耗,提高电能质量。
因此,解决好电网的无功补偿问题,对网络降损节能是极为重要的。
2、无功补偿原则无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。
从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网所占比重最大。
为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,合理布局。
原则如下:1)总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。
2)电力部门补偿与用户补偿相结合。
3)分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。
4)降损与调压相结合,以降损为主。
3、提高功率因数的意义功率因数反映了电源输出的视存功率被有效利用的程度,我们希望的是功率因数越大越好。
这样电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。
提高功率因数的意义如下。
(1)改善设备的利用率在一定的电压和电流下,功率因数越大,设备输出的有功功率越大。
因此,改善功率因数是充分发挥设备潜力,提高设备的利用率的有效方法。
(2)减少线路有功损耗补偿前后线路传送的有功功率小变由于cosφ提高,补偿后的电压U[sub]2[/sub]稍大于补偿前的电压U[sub]1[/sub],可近似认为U[sub]2[/sub]≈U[sub]1[/sub]。
从而导出这样线损P减少的百分数为当功率因数从0.70~0.85提高到0.95时,可求得有功损耗将降低20%~45%。
无功补偿与节电无功电源同有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。
在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低、设备损坏、功率因数下下降,严重时,会引起电压崩溃,系统解列,造成大面积停电事故。
因此,解决电网的无功容量不足,增装无功补偿设备,提高网络的功率因数,对电网的降损节电,安全可靠运行有着极为重要的意义。
补偿电容器的主要作用是通过补偿无功来提高用电设备的功率因数,无功的消耗一定是明显降低的,由于供电局向工业企业供电时无功消耗也是计费的,也就是说用电企业会因无功消耗的降低而节约很大一笔开支,在许多地区,如果企业能将功率因数提高到0.9以上的,供电局会返还一定比例的电费作为奖励。
国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率因数的基础上,设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止无功倒送。
还规定用户的功率因数应达到相应的标准,否则供电部门可以拒绝供电。
如不进行无功补偿,必将造成电压低下,生产效率差,用电功率因数低,力率调整电费罚款多。
企业中由于大量的电力负荷是感性负荷,因此企业的自然功率因数较低,如不采用人工补偿,提高功率因数,将造成如下不良影响:a、降低发电机的输出功率,当发电机需提高无功输出,低于额定功率因数运行时,将使发电机有功输出降低;b、降低了变电、输电设备的供电能力;c、使网络电力损耗增加(网络中的电能损失与功率因数平方数成反比);d、功率因数愈低,线路的电压降愈大,使得用电设备的运行条件恶化;e、月均功率因数低于0.9(小型低压用户或农业用电为0.8),将受到“电力罚款”。
上述可见,提高功率因数不仅对电力系统,而且对企业经济运行有着重大意义。
补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并连接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。
这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
当前,国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。
无功补偿可以省电吗
许多用户始终有个疑问,无功补偿究竟能不能省电?给大家个节电分析案例吧,其实主要节约的是功率因数调整电费这一块。
节电效果分析:
(1)线路频率损后的节电设用户三台1600KVA变按平均功率3000KW计算,每天正常工作8小时,一年工作250天,最大负荷全年耗电时间为2000小时(τ),假设每度电费为0.58元,线路电能损耗与传输电能比为0.03.则,补偿后的全年节电≈29682(kw·h)
(2)补偿后变压器全年节电量约为60KW
(3)补偿投入后的全年总的节电效果≈2.3万元,电费按0.58元/度,最大负荷1年工作时间按2500小时计算
(4)力率电费的节省:依据用户地区的电费计价方式,用户全年应交纳的功率因数调整电费约为:(以当地供电局功率因数考核点为0.9计算,补偿前用户系统的功率因数为0.9,则功率因数罚款力率为+2.5%。
)力率罚款电费=有功电费*力率=有功功率*全年工作小时*电费单价*力率=3000*2000*0.58*2.5%≈8.7万元因无功补偿装置投入后,系统功率因数达到了功率因数考核点0.9以上,故不会再产生功率因数罚款电费,反而还会有部分电费嘉奖。
力率嘉奖电费=有功电费*力率=有功功率*全年工作小时*电费单价*力率=3000*2000*0.58*0.75%≈2.6万元
(5)合计全年节省电费:2.3+8.7+2.6≈13.6万元以上计算未将谐波
对系统的影响计算在内。
谐波电流会导致变压器的铁损和铜损增加,及引起导线、电机等附加损耗的增加。
在变压器二次侧接入滤波将明显降低电能损失。
由于该计算简单,不作定量分析。
综上所诉,无功补偿当然可以省电啦!。