無功功率動態(tài)補償推廣應(yīng)用意義
一、無功功率動態(tài)補償概述
無功功率動態(tài)補償是電力電容無功補償?shù)?*,是高科技節(jié)能產(chǎn)品,以動態(tài)無功補償為主,改善電網(wǎng)質(zhì)量、節(jié)約電能、提高變壓器增容利用率滿足增容需求、消除電磁污染和提高用電**可靠性等功能;是靜態(tài)無功補償裝置*理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
無功功率動態(tài)補償為滿足不同用戶的需求,分為戶內(nèi)與戶外兩大系列產(chǎn)品,廣泛用于工礦、醫(yī)療、科研、企事業(yè)、油田、礦山、港口、居民小區(qū)、公共設(shè)施、電網(wǎng)等低壓無功補償?shù)挠脩?;特別適用于無人值守的配電室和箱式變電站,戶外型無功動態(tài)補償裝置可用于10/0.4KV或6/0.4KV的柱上變臺;對低壓側(cè)負(fù)荷進行無功補償,并可對較大的動力設(shè)備進行就地補償。
二、無功功率動態(tài)補償性能
無功功率動態(tài)補償由電子微機調(diào)節(jié)控制。跟蹤負(fù)載無功電流變化,對多級電力電容器組進行快速投切。
三、應(yīng)用無功功率動態(tài)補償的意義
經(jīng)電業(yè)部門調(diào)查,農(nóng)網(wǎng)和城網(wǎng)輸送功率潮流的功率因數(shù)大都在0.65—0.8左右,企業(yè)內(nèi)部的配電網(wǎng)潮流的功率因數(shù)在0.65—0.7左右。低壓用電設(shè)備由于動力設(shè)備實際作功比額定功率小及家用電器的作功特性,所以其自然功率因數(shù)大都偏低。供電系統(tǒng)除供給有功功率外,還供給大量無功功率,以至發(fā)電設(shè)備輸送電能至配電設(shè)備不能有效利用。
當(dāng)功率因數(shù)偏低時,將造成下列**影響:
1、降低了發(fā)電設(shè)備的有功功率及發(fā)電設(shè)備效率,提高了發(fā)電成本。
2、降低了輸變配電設(shè)備的供電能力。
3、使電網(wǎng)損耗增加(電網(wǎng)線路中的電能損失與功率因數(shù)值的平方成反比)。
4、功率因數(shù)愈低,線路中的電壓損失也愈大,使用電設(shè)備的運行條件惡化。
由此可見,提高功率因數(shù)對整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行有著重大意義。
四、使用無功功率動補償?shù)慕?jīng)濟效益
經(jīng)掛網(wǎng)運行證明,該補償裝置運行可靠、適應(yīng)性廣,補償后的功率因數(shù)可保持在0.9—0.99之間,經(jīng)濟效益顯著。
L、降低線路損耗
發(fā)電機發(fā)出的電能送至用電設(shè)備的途中,通過了輸電與配電的多級升壓與降壓,變壓器和送電線路損耗掉部分有功功率,這就是線路損耗。線損△P與通過線路電流的平方成正比,即△P=IRL。通過線路的電流包含有功電流分量與無功電流分量,COSφ越低,無功電流越大,損耗越大。提高COSφ值降低無功電流,即降低了線損,不同COSφ值時有功損耗、無功損耗占線損的比列見表L。
若一條配電線路COSφL=0.7,線損率為L0%,將COSφ提高到0.95,則線損可減少41%,即線損可減少4.1%;若該線路送電平均功率P=300KW,則補償后可減少損耗功率△PQ=300×4.1%=12.3KW,全年可節(jié)約電量W=12.3KW×24小時×365天=L07748KWH。
不同COSφ值有功損耗無功損耗占總損耗的百分比表L
COSφ1.00.950.90.850.80.70.60.50.40.30.20.1
總線損△P100100100100100100100100100100100100
有功線損△PP1009081726449362516941
無功線損△PQ01019283651647584919699
由COSφL補償?shù)?span lang="EN-US">COSφ2時降低線損的百分比表2
百分比
COSφL0.80.70.60.50.40.30.20.1
COSφ20.858233649566368710.917324556657277800.9526415469748186891.03651647584919699
2、提高變電、供電設(shè)施的供電能力,節(jié)約增容費用。
由于功率因數(shù)偏低,相當(dāng)一部分容量被無功所占用,變壓器相供電能力不能充分發(fā)揮,變壓器容量的利用率與功率因數(shù)成正比,功率因數(shù)提高0.1,供電容量可增加10%;例如L臺1000KVA的變壓器由COSφL=0.7提高到COSφ2=0.95,變壓器可相當(dāng)于增容25%,可有250KVA的容量被增用;若企業(yè)增加250KVA的變壓器容量,增容費按4000元/KVA計算,可節(jié)約增容費100萬元。
3、提高電壓質(zhì)量?
線路電壓損失與線路電流成正比,提高功率因數(shù)減少線路無功電流,也就減少了線路電量損失,對于波動大和沖擊性負(fù)荷無功動補裝置做自動跟蹤投切可以顯著抑制電壓閃變,對于諧波源負(fù)荷,選用抗諧波動態(tài)裝置,可使公用母線電壓正弦波形崎變率達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn);對于不平衡負(fù)荷選用分相補償?shù)膭友a裝置,則可使負(fù)序電壓改善到達(dá)到電網(wǎng)負(fù)序電壓國家標(biāo)準(zhǔn)。
4、節(jié)約低功率因數(shù)所增加的電費
《水電部供用電規(guī)則》規(guī)定,用戶必須提高自然功率因數(shù),高壓供電的用戶必須保證功率因數(shù)在0.9以上,其它用戶應(yīng)保持在0.85以上,經(jīng)努力達(dá)不到以上規(guī)定者應(yīng)裝設(shè)必要的補償設(shè)備,并規(guī)定了依照月平均功率因數(shù)調(diào)整電費的辦法;調(diào)整電費辦法見表3及表4。信息來自:輸配電設(shè)備網(wǎng)
依照功率因數(shù)調(diào)整電費之一(以0.85為標(biāo)準(zhǔn))表3
用戶實際月平均功率因數(shù)
0.850.860.870.880.890.900.910.920.930.940.950.96
用戶當(dāng)月電費減少%
00.51.01.52.02.22.5
用戶實際月平均功率因數(shù)
0.840.830.820.810.800.790.780.770.760.750.740.73
用戶當(dāng)月電費增加%
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.0
用戶實際月平均功率因數(shù)
0.970.980.991.0
功率因數(shù)自0.59以下每降低0.01全部電費增加2%
用戶當(dāng)月電費減少%
2.73.0
用戶實際月平均功率因數(shù)
0.720.710.700.690.680.670.660.650.640.630.620.610.60
用戶當(dāng)月電費增加%
6.57.07.58.08.59.09.5101112131415
若把功率因數(shù)補償?shù)?span lang="EN-US">0.9以上,每月就可節(jié)約電費6500元。
四、推廣應(yīng)用
無功功率自動補償?shù)南冗M性和實用性,通過實踐證明,該裝置能頻繁快速投切、消除無功反送、提高配電設(shè)備的利用率、大幅度改善用戶的功率因數(shù)、節(jié)省用戶的擴容投資和電費的支出、顯著改善配電質(zhì)量,達(dá)到高效節(jié)能的效果;符合國家的節(jié)能政策,創(chuàng)造良好的社會效益和經(jīng)濟效益。