无功补偿在发电厂厂用电系统中应用的研究
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无功补偿在风力发电系统中的应用无功补偿(Power Factor Compensation)是指在电力系统中通过控制电容器或电感器的投入和退出,以提高系统的功率因数,减少无功功率的流动。
在风力发电系统中,无功补偿的应用对于优化发电效率和提高系统稳定性至关重要。
一、无功补偿的原理和作用无功补偿是为了解决电力系统中由负载引起的无功功率流动过大的问题。
当电力负载具有感性(电感)特性时,会产生无功功率的流动,降低系统的功率因数。
无功补偿通过投入电容器来补偿感性功率,提高功率因数。
在风力发电系统中,风机叶片的旋转会产生感性负载,导致无功功率的流动。
为了确保系统的稳定运行和最大限度地利用风能,必须应用无功补偿技术来平衡感性功率并提高发电效率。
二、无功补偿的应用技术在风力发电系统中,常见的无功补偿技术主要包括静态无功补偿器(SVC)和STATCOM(Static Synchronous Compensator)。
1. 静态无功补偿器(SVC):静态无功补偿器是一种通过控制电容器和电感器的投入和退出来实现无功补偿的设备。
它可以根据系统的功率因数和电压来自动调节无功功率的流动,从而提高系统的稳定性。
2. STATCOM:STATCOM是一种静态同步补偿装置,它通过控制功率半导体器件的工作方式来实现无功功率的补偿。
它可以快速响应并提供连续的无功功率调节,从而有效地保持系统电压稳定。
三、无功补偿在风力发电系统中的优势无功补偿在风力发电系统中具有以下优势:1. 提高发电效率:风力发电系统中的无功功率流动会降低整个系统的发电效率。
通过应用无功补偿技术,可以平衡感性功率,减少无功功率的流动,从而提高发电效率。
2. 保护设备:无功补偿可以减少电力系统中的无功功率流动,降低电网中的谐波干扰,保护各种设备免受电压波动和电流波动的影响。
3. 提高电网稳定性:风力发电系统作为分布式电源,对电网的稳定性有很大影响。
通过应用无功补偿技术,可以平衡感性功率,提高系统的功率因数,增强电网的稳定性。
电力系统的无功补偿技术研究与应用概述无功补偿技术在电力系统中发挥着重要的作用,它能够提高电力系统的功率因数,提高电能的利用效率,并改善电力系统的稳定性和可靠性。
本文将就电力系统的无功补偿技术进行深入研究,探讨其工作原理、分类及应用情况。
一、无功补偿技术的工作原理当发电机组向电力系统供电时,由于电感元件的存在,导致电流与电压存在一定的相位差,即存在无功功率的流失。
无功补偿技术通过对电力系统中的无功功率进行预补偿,使系统中的无功功率之和为零,达到提高功率因数的目的。
这可以通过电容器、电感器或装置的协作实现。
二、无功补偿技术的分类无功补偿技术根据补偿方式的不同可以分为静态无功补偿和动态无功补偿。
静态无功补偿技术通常采用电容器和电抗器作为主要元器件,通过调整其电容或电感值来实现对电力系统的补偿。
动态无功补偿技术则是通过采用先进的电力电子装置来实现无功功率补偿,如静态无功补偿器(SVC)、静态同步补偿装置(STATCOM)等。
1. 静态无功补偿技术静态无功补偿技术是一种常用的无功补偿技术,它可以通过改变电容器和电抗器的电容值和电感值来实现对电力系统的补偿。
它具有调整灵活、可靠性高、成本低等优点,常用于工业和低压电力系统。
静态无功补偿技术常见的设备有容性补偿器和电抗补偿器。
2. 动态无功补偿技术动态无功补偿技术利用先进的电力电子装置来实现对电力系统的无功功率补偿。
其中,静态无功补偿器(SVC)是应用最广泛的无功补偿设备之一,它通过控制电容器和电抗器的电容值和电感值,能够快速响应电力系统中的无功功率需求,改善电压品质。
另外,静态同步补偿装置(STATCOM)则采用电力电子器件和控制系统实现对电力系统中无功功率的补偿,它能够更加灵活地调节无功功率,提高电力系统的稳定性。
三、无功补偿技术的应用情况无功补偿技术在电力系统中的应用非常广泛,涉及到工业、商业和居民用电等领域。
有效的无功补偿可以解决电力系统中的许多问题,如电压波动、电流谐波、电压闪变等。
无功补偿技术在光伏发电系统中的应用研究随着全球节能减排的呼声不断升级,太阳能光伏发电作为一种清洁可再生能源逐渐得到人们的重视。
然而,在光伏发电系统中,由于太阳能光伏电池的特性,其输出功率通常带有较高的谐波,也会产生一定的无功功率。
这对电网稳定性和电能质量产生了一定的影响。
因此,研究和应用无功补偿技术在光伏发电系统中具有重要意义。
一、无功补偿技术概述无功补偿技术主要包括静态无功补偿和动态无功补偿两种形式。
静态无功补偿主要通过串联或并联的方式来实现负载的无功补偿,常用的装置有静态无功补偿器(SVC)和静态同步补偿器(STATCOM)。
动态无功补偿则通过电容器的接入和断开来补偿负载的无功功率,常用的装置有静态同步补偿器(STATCOM)和动态无功补偿设备(D-STATCOM)。
二、无功补偿技术在光伏发电系统中的应用1. 提高电网稳定性光伏发电系统的无功功率会对电网稳定性造成一定的影响。
通过采用无功补偿技术,可以有效地减小光伏发电系统对电网的影响,提高电网的稳定性。
静态无功补偿器(SVC)和静态同步补偿器(STATCOM)能够根据电网负载的变化,自动调整无功功率输出,从而保持电网的稳定运行。
2. 提高电能质量在光伏发电系统中,由于光伏电池的特性,其输出电流存在一定的谐波成分。
这些谐波成分会影响电网的电能质量。
通过采用无功补偿技术,可以削减光伏发电系统谐波电流的影响,提高电能质量。
动态无功补偿设备(D-STATCOM)能够通过快速调节电容器的接入和断开,实现对谐波电流的滤波和补偿。
3. 提高光伏发电系统的功率因数光伏发电系统的功率因数是衡量其电能利用率的重要指标之一。
通过采用无功补偿技术,可以提高光伏发电系统的功率因数,降低无功功率的损耗,提高系统的电能利用效率。
静态无功补偿器(SVC)和静态同步补偿器(STATCOM)能够有效地调整系统的无功功率,使其接近单位功率因数。
4. 提高光伏发电系统的有功功率输出光伏发电系统的有功功率输出受到光照强度和温度等因素的影响。
柴油发电机组的稳定性及其无功补偿的研究摘要:柴油发电机组作为重要的备用电源、应急电源和移动电源,在通信、医院、金融等机构以及供电网络难以覆盖的地方有广泛的应用。
柴油发电机组输出电能的稳定性取决于柴油机转速的稳定性,另外,在柴油发电机组与负载组成的微型电网结构中,存在大量的感性负载,会消耗无功功率,这就降低发电机发出的电能质量。
本文以提高柴油发电机组输出的电能质量为目标,对传统的柴油发电机组进行了改进和提高,使其具有良好的转速调节功能和无功补偿功能。
关键词:柴油发电机组;稳定性;无功补偿;研究1前言随着我国国民经济和科学技术的发展,人们对电能的使用量在不断地增加,使用形式也在不断地变化,目前大部分用电设备主要依靠的还是电网供电。
但是为保证重要的单位和部门在电网突发故障时能持续用电,需要依靠备用电源和应急电源,在市政供电网络难以覆盖的地方如海洋、沙漠等,主要还是通过独立式发电设备来提供用电。
由于柴油发电机组具有容量较大、可以并机运行且供电时间长、不与地区电网并列运行、不受电网故障影响,可靠性高等优点,因此被广泛地作为应急电源和动力电源使用。
随着新能源技术的不断进步,出现了如风能发电,太阳能发电等新技术,但是它们具有间歇性和随机性,为了保证新能源发出的电能质量,柴油发电机组也常被用作保障能源。
2柴油发电机组的稳定性分析随着我国国民经济和科学技术的发展,人们对电能的使用量在不断地增加,使用形式也在不断地变化,目前大部分用电设备主要依靠的还是电网供电。
但是为保证重要的单位和部门在电网突发故障时能持续用电,需要依靠备用电源和应急电源,在市政供电网络难以覆盖的地方如海洋、沙漠等,主要还是通过独立式发电设备来提供用电。
由于柴油发电机组具有容量较大、可以并机运行且供电时间长、不与地区电网并列运行、不受电网故障影响,可靠性高等优点,因此被广泛地作为应急电源和动力电源使用,如我国当前在石油开采工程上大量使用电驱动钻机代替传统效率低下的机械钻机,电驱动钻机所需的驱动动力主要是由柴油发电机组提供的。
无功补偿技术在电力系统中的应用研究一、前言电力系统是现代工业的重要基础设施,是一个复杂的工程体系。
随着电力消费量的不断增长和用电质量要求的提高,电网的运行质量成为了人们关注的焦点。
其中,无功补偿技术是电力系统中的一项重要技术,具有重要的应用价值。
本文将深入探讨无功补偿技术在电力系统中的应用研究,为电力系统的稳定运行提供技术支持。
二、无功补偿技术的基本概念1. 无功功率所谓无功功率,是指交流电路中既不产生功率也不吸收功率的一种功率。
以电容器和电感器为例,电容器吸收无功功率,而电感器产生无功功率。
2. 无功补偿所谓无功补偿,是指用无功电源、静态无功发生器或其他无功补偿装置向电网提供无功电流以减少系统所需无功电流的过程。
无功电流的减少,则能提高电网的电压稳定性。
3. 无功功率补偿的分类无功功率补偿可分为静止式无功功率补偿和动态式无功功率补偿。
静止式无功功率补偿主要包括电容器和电抗器等,而动态式无功功率补偿主要包括静止无功发生器和动态无功电源等。
三、无功补偿技术在电力系统中的应用1. 降低输电损耗由于无功电流的存在,电网中的输电损耗会不断增加,而无功补偿技术可以有效地降低输电损耗,提高电网运行效率。
2. 提高电压质量无功电流的存在会导致电网的电压波动,在电压不稳定的情况下,电力设备的安全工作难以保障,而无功补偿技术可以有效地减少电压波动,保障电力设备的安全运行。
3. 提高电网可靠性在电力系统中,无功电流是造成电压不稳定的主要原因之一,而无功补偿技术可以有效地解决无功电流问题,降低电网故障率,提高电网可靠性。
4. 降低电网成本无功补偿技术能够降低输电损耗、提高电压质量和电网可靠性,减少停电次数,同时降低电网维护和运行成本。
四、无功补偿技术的发展现状随着电力系统的不断发展和对电网自身品质的不断提高,无功补偿技术也得到了广泛的应用和发展。
目前,无功补偿技术已经成为电力系统中的重要组成部分,不断提高电网的运行效率和稳定性。
无功补偿技术在风力发电系统中的应用随着可再生能源的快速发展,风力发电系统也越来越受到重视。
然而,在风力发电系统中,无功功率的产生给电力系统带来了一系列的问题,如电压波动、功率因数低等。
为解决这些问题,无功补偿技术被广泛应用于风力发电系统中。
一、无功补偿技术的基本原理及作用无功补偿技术是通过连接静态无功补偿装置,将无功功率进行补偿,从而改善电网的功率因数和电压质量。
在风力发电系统中,无功补偿技术的应用能够实现以下几个方面的作用:1. 提高电网的电压稳定性:风力发电系统中,由于天气和负荷的变化,风力发电机组可能会引起电网电压的波动。
通过无功补偿技术,可以调节系统的无功功率,稳定电网的电压,保证电网的正常运行。
2. 改善电网的功率因数:风力发电系统中,由于发电设备的电感性质,会产生无功功率。
使用无功补偿技术可以将这部分无功功率进行补偿,提高系统的功率因数,减少无功功率在输电过程中的损耗。
3. 降低电网的运行成本:风力发电系统中,无功补偿技术可以减少电网的传输损耗,提高电能的利用率,降低电网的运行成本。
二、无功补偿技术在风力发电系统中的具体应用1. 静态无功补偿装置(SVC):静态无功补偿装置是一种常用的无功补偿技术,通过快速调整电容器的容量,能够实时补偿发电系统中的无功功率,提高电网的功率因数和电压稳定性。
2. 静态同步补偿装置(STATCOM):静态同步补偿装置通过电子晶体管控制电路实现无功功率的补偿。
与传统的静态无功补偿装置相比,STATCOM的响应速度更快,能够更精确地控制无功功率的补偿。
在风力发电系统中,STATCOM的应用可以更好地适应风力发电机组功率的波动。
3. 无功发生器:无功发生器是一种能够实时产生或吸收无功功率的设备。
在风力发电系统中,无功发生器可以根据电网的需求,主动地提供或吸收无功功率,实现电网功率因数的调整。
三、无功补偿技术在风力发电系统中的效果评估无功补偿技术的应用是否有效,需要进行效果评估。
145中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2017.07 (下)1 无功补充的原理根据电能的作用形式不同,将电网输出功率分为有功功率和无功功率两部分。
其中有功功率就是指将电能转化为实际可用的动能、热能或化学能,为人们日常生活或企业工作提供必要的动力能源;无功功率就是电力输送过程中消耗的电能,这部分电能转化为另一种形式的能,以供电力系统中的电气设备运行。
这里所指的“无功”,并不等同于“无用”。
无功补偿的本质实际上是利用一种无功补偿器所发出的无功来抵消负载或潮流的无功部分,以减轻输电线路的负担。
这种无功补偿器可以给电网提供所需的无功功率,也可以根据电网需求从电网吸收无功功率。
理论上“无功电源”本身是不产生也不消耗任何有功功率的,因此,它不需要原动机,只需在适当时刻能提供或吸收所需大小的无功功率即可完成无功补偿的任务。
2 无功补偿装置分类及选择2.1 机械旋转类无功补偿装置作为最早应用的无功补偿装置,机械旋转类无功补偿装置发挥着无功调节、静态电压稳定的作用。
与现代常用的静止类无功补偿装置相比,机械旋转类无功补偿装置是借助于转子绕组的励磁电流调节,进而达到调控无功功率输出的目的。
具体的装置包括同步调相机、同步发电机、同步电动机三类。
(1)同步调相机。
从本质上来说,同步调相机可以近似看做一台同步电动机,两者间的主要区别在于同步调相机运行过程中不会产生负载。
同步调相机的补偿特点是它既能够过励磁运行,也能够欠励磁运行。
当过励磁运行时,同步调相机生成感性无功功率,此时起到升压的效果;反之,欠励磁运行时能够吸收感性无功功率,进而达到降压的效果。
由于无功补偿灵活,因此同步调相机在早期的电力系统中有着广泛的应用。
(2)同步发电机。
在传统的电网中,同步发电机也是一种常见的无功补偿装置。
但是随着电力系统向信息化和智能化方向发展,同步发电机的无功补偿效果难以满足电力系统的运行需求,逐渐被其他装置所代替。
无功补偿装置在电力系统中的应用摘要:无功补偿装置作为无功电源,根据其分类不同所具备的功能也不同,通过在电力调度管理中的应用,能够有效地增强电力系统的稳定性,提高供电能力以及供电电压,降低电力系统的有功损耗。
为了满足负荷对无功电力的基本需要,使电力系统电压运行在规定的范围内,以保证电力系统运行安全和可靠,有必要深入研究无功补偿装置的功能及其在电力系统中的应用,防止高次谐波放大和谐振。
基于此本文浅析了无功补偿装置的功能,及其在电力系统中的应用。
关键词:无功补偿装置;电力调度管理;应用1、无功补偿装置概述1.1、无功补偿装置的类型交流电力系统是有功电源负荷和无功电源负荷两个并存且不可分割的系统。
传输和消费能源是有功系统运行的目的,而无功系统运行就是为此而不可缺少的手段。
无功补偿装置一般是指补充无功电源、满足无功负荷需要,以达到无功电源和无功负荷平衡的电气设备。
电网中无功容性补偿的主要设备包括并联电容器、调相机和静止无功补偿器;无功感性补偿的主要设备包括高压并联电抗器、低压并联电抗器。
1.2、无功补偿装置的功能无功补偿装置的型式多样,功能各异。
并联电容补偿装置主要是向电网提供可阶梯调节的容性无功,以补偿多余的感性无功,减少电网有功损耗和提高电网电压;调相机主要是向电网提供无级连续调节的容性和感性无功,维持电网电压,并可以强励补偿容性无功,提高电网的稳定性。
高压并联电抗器并联于330kV及以上超高压线路上,补偿输电线路的充电功率,以降低系统的工频过电压水平,并兼有减少潜供电流、便于系统并网、提供送电可靠性等功能。
低压并联电抗器主要向电网提供可阶梯调节的感性无功,补偿电网的剩余容性无功,保证电压稳定在允许范围内。
2、无功补偿设计的基本原则无功功率输送的原则为无功电源和负荷要就地平衡,不应长距离输送,尽可能减少电网有功损耗。
基于这个特点,无功补偿应执行以下相关规定:电力系统中的无功电源和无功负荷,在高峰和低谷时都应采用分层分区就地平衡的基本原则,避免无功功率远距离输送;电力系统应有事故无功电力备用,以保证负荷集中区在正常运行方式下,突然失去一回线路,或一台最大容量无功补偿装置时,仍能保持电压稳定和正常供电,而不致出现电压崩溃;330-500kV电网,应按无功电力分层就地平衡的基本要求配置高低压并联电抗器,以补偿超高压线路的充电功率;无功电源中的备用容量,应主要储存在运行中的发电机、调相机和静止型动态无功补偿装置中,以便在电网发生因无功不足可能导致电压崩溃事故时,能快速增加无功电源容量,保持电力系统的稳定运行。
电力技术El ect r i c Pow er Technol ogy Vol.19No.1 Jan.2010第19卷 第1期2010年1月发电机无功补偿控制在电厂中的应用冯桂青(深圳能源集团股份有限公司,广东 深圳 518031)【摘 要】发电机组的调差率调整一般通过励磁系统的无功补偿辅助控制方式来实现,有些系统称之为L D C,本文以某燃机电厂为例分析无功补偿在机组运行中的具体应用。
【关键词】发电机;励磁控制;无功补偿【中图分类号】T M31【文献标识码】B【文章编号】1674-4586(2010)01-0043-041 现状某燃机电厂装机容量为3台390MWe燃气蒸汽联合循环发电机组,3台机采用发变组的方式以220kV 电压等级接入系统,发电机励磁系统采用三菱电机的MEC5330,发电机装设出口断路器,主变高压侧采用无载调压,220kV GIS采用双母线接线设计,本期220kV出线4回,采用同杆双回架设。
系统单线图如图1所示:图1 系统单线图主变压器:;(根据调度的要求,运行在第四档,即235.95kV);1档位的短路损耗:575.9A,831kW(三相);3档位的短路损耗:585.8A,839.6kW(三相),得;5档位的短路损耗:627.7A,869.8kW(三相);3档位的短路电压:Ud=13.8%;结线组别:YN,D11。
2 无功补偿的作用2.1 LD C(Li ne D r op C om pensat i on)的基本原理励磁调节器通过目标值与发电机机端电压的偏差来调节发电机的励磁电流,从而达到维持机端电压与目标值相等的目的。
该厂励磁系统为自并励,采用并联相加的PI调节,属无差调节,自然调差系数为0,其稳态放大倍数为无穷大,稳态情况下,可以认为机端电压Ug等于电压设定器90R的输出。
系统框图如图2所示:各设备的主要参数如下:发电机:视在功率:482MV A;有功功率:409.7MWe;功率因素:0.85(滞后);定子电压:20kV;定子电流:3。
无功补偿在发电厂厂用电系统中应用的研究
1 引言
在电力需求持续稳定增长的行业背景下,电力体制改革是影响行业未来发展的最大变数,它将导致电力行业出现大规模的资产重组和优胜劣汰。
电力体制改革的目的是促进电力工业发展,提高电力运行效率,实现资源的优化配置。
并非单纯的打断垄断和降低电
价。
目前电力体制改革的重点是“厂网分离,竞价上网”。
厂网分离是指发电企业与电网企业分离,即发电和输配电分离,这是打破垂直垄断的第一步。
竞价上网是指发电企业的上网电价由竞争产生,是从发电环节引入市场竞争的机制。
进入市场后机组的负荷调度是根据发电公司自身的报价结合市场需求来决定的,因此,发电企业对自身所处的内、外部竞争环境和影响盈利的因素要作一个全方位的分析。
发电企业在面对电力市场的激烈竞争时,只有通过降低发电成本,提高机组可靠性,提高机组竞争力才是竞价上网的基础。
2 问题分析和解决方案
在不影响系统稳定性的前提下,如何提高自身的经济效益是发电厂关注的首要问题。
对发电厂的厂用电系统综合分析,发现有以下问题:现代发电厂的厂用电量占发电总量的5%~10%,相当于一个大型企业的年度用电量;厂用电动机需要消耗大量的无功,厂用电系统内的无功电流加大了线路的损耗和设备的发热。
针对上述问题,提出在发电厂的厂用电系统中采用无功补偿,即主要采用厂用电动机就地无功补偿技术,对厂用电系统长时间运行的、负荷比较稳定的、容量超过200kW的高压电动机进行就地无功补偿,从而提高发电厂的经济效益。
现以山东某发电厂的厂用电系统为例,选择以下的设备进行无功补偿:
送风机,容量1080kW两台;
吸风机,容量1430kW两台;
一次风机,容量650kW两台;
凝升泵,容量680kW两台;
循环水泵,容量1600kW三台;
电动给水泵,容量2350kW一台;
灰渣泵,容量570kW一台;
磨煤机,容量370kW四台;
碎煤机,容量320kW两台;
凝结水泵,容量315kW两台;
空压机,容量250kW两台;
调速油泵,容量290kW一台;
#7机输煤皮带,容量355kW一台;
斗轮机,容量240kW两台。
对于补偿容量QC的计算,是根据电动机的额定运行状态,按照假设补偿后的功率因数计算 QC。
发电厂中,大部分异步电动机的功率因数cosφn=0.85,使功率因数由0.85提高到0.95,则
得出的I′0跟电动机的额定空载电流I0进行比较,可以看出投入无功补偿后能否产生自励磁过电压。
下面以送风机为例:
送风机的额定空载电流I0=37.5A,可见I′0<I0,不会产生自励磁过电压。
因此可取送风机的补偿容量为310kVar。
同理计算出其他设备的补偿容量,得出所选设备的补偿总容
量为5.67MVar。
上述补偿容量可以保证以下计算过程中母线的功率因数提高为0.85的假设成立。
同时,无功补偿装置采用分组投切的静止无功补偿器,可以使母线的功率因数始终保持0.85左右。
3 简单算例
图1为山东某发电厂#7机组的一个简化图,数据取自2003年3月2日各项参数的平均数。
根据这些数据,对发电厂的厂用电系统加入无功补偿前后的状况进行潮流计算。
发电厂的厂用电系统采用了具有低压分裂绕组的双绕组变压器,额定容量为40MVA,变比为18kV/6.3kV/6.3kV,ΔP0=28kW,U (%)=18,ΔP K=238.4kW,I(%)=0.23,得激磁支路的功率为
将变压器用两条等值支路表示,则
同理,母线2的功率因数为
以上是加入无功补偿前对厂用电系统的计算。
在保持负荷的有功功率和厂用电入口处电压U N不变的情况下,对电动机进行就地无功补偿,使两条6kV母线上的功率因数皆为0.85,进行下面的计
算:
同理,对6kV母线2进行相同的计算。
得
同样,算出加入无功补偿后厂用电入口处的容量为
由上面两种不同情况下的计算结果可以看出,加入无功补偿
后:
1)提高了厂用电入口处的功率因数。
未加入无功补偿时:
加入无功补偿后:
功率因数提高了0.108。
2)减少了变压器和线路的有功损耗。
变压器降低的有功损耗为
线路降低的有功损耗采用无功经济当量KQ进行估算,以送
风机为例,参见图2。
在图2中,假设送风机在额定状态下运行,PG1=1080kW,U= 6000V,cosφ=0.85,电力电缆为120mm2的三心铜电缆,l=1200m,QC取310KVar,则无功经济当量为
由于送风机的线路在所选取的补偿线路中是折中的,并且考虑母线到分裂变压器的二次侧出口部分的损耗(母线到分裂变压器二次侧的距离大约为700m),选取K Q=0.008,所以加入无功补偿
后线路降低的有功损耗为
由以上计算可以看出,ΔP′跟QC成正比,而QC的大小跟厂用电的负荷和功率因数有关。
厂用电负荷越大,功率因数越低,
则QC和ΔP′就越大。
根据补偿装置的投资成本,分析采用无功补偿的合理性。
投资成本主要包括:一次性投资折旧费用,投资回报,运行维修费用。
一般来说常用的无功功率补偿电容器一次投资在35元/ kVar左右,电容器的使用寿命按10年计算,年折旧率为10%,投资年利率按5%计算,年运行维修率按1%计算,则投资成本为
每年的电能节约费用采用最大损耗时间来计算,厂用电的最大损耗跟发电厂的最大输出功率有关,所以发电机有功输出P最大时,厂用电负荷也最大,有功损耗也最大。
据此,实施无功补偿后,厂用电负荷SG达到最大时,降低的有功损耗也最大。
ΔPmax和ΔP′max是厂用电负荷最大时的变压器和线路
减少的有功损耗,其值仿照上面对平均负荷进行计算的步骤得来。
最大负荷年利用小时
式中:WA为#7发电机的年发电量;Pmax为#7发电机的最
大有功输出。
根据参考文献[3]中最大负荷损耗小时数τ与Tmax的关系图表,知道通过线路功率的Tmax与cosφ,可以由表查出τ值。
已知厂用电系统的cosφ=0.85,根据图表可以查出
τ=4 600h
那么一年的电能节约费用为
即无功补偿后至少每年可以给发电厂节约1.72万元的费用,
可见无功补偿的技术经济效益是十分理想的。
回收年限T
式中:C Q为电动机就地无功补偿器的价格,元/kVar;
C为每度电的燃料成本价,元/(kW·h);
Q C为无功补偿器的容量,MVar;
ΔA为年节电量,MW·h;
5%和1%分别为投资年利率和无功补偿装置的运行维修费用。
即用大约5年时间,发电厂就可收回投资成本并长期受益。
根据以上数据计算和理论分析,可以看出,在发电厂的厂用电系统中加入无功补偿,能够对发电厂起到降损增益的作用。
而且根据
无功补偿在厂用电系统中的效益分析,可以看出每年节省的费用是较为可观的。
由此可见,这是个一次投资长期受益的项目。
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