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浅谈无功补偿安装与节能降耗的关系及使用

作者:马原远 2018年03月27日 国内新闻

  随着电网负荷的加大,线路损耗增大,合理应用无功补偿安装能起到降低线损,改善电网电压质量、添加效益的作用。本文从电网中无功功率的发生、电网电能的损耗原理、无功补偿的原理、无功补偿与节能降耗的实际关系、无功补偿的补偿方式及其优缺陷、无功补偿安装任务原理、投入无功补偿安装前后电网参数的变化等几个方面动手,重点引见了我公司投入无功补偿安装后,起到的节能降耗的作用。

  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,到达进步电网的功率因数,降低能耗,改善电压质量的目的。

  (1)电网中无功功率的发生及重要性。电网在运转时,电源供应的无功功率是电能转换为其他方式动力的前提,它是电能停止保送、转换的必要条件。没有它,变压器就不能改动电压、保送电能;没有它,电动机的旋转磁场就不能树立,电动机就无法转动,因而电网中的无功功率是必不可少的。

  (2)电力保送进程中的电能损耗。电网中的电能损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两局部,为线路和变压器电能损耗之和。而通常所说的电能损耗指的是有功功率损耗。关于输电线路,无论是架空线路还是电力电缆,自身都存在电阻,当有电流流过时就会发生有功功率损耗;而关于变压器,有功功率损耗包括与负荷有关的电阻损耗和空载损耗(铁芯损耗)。

  因而,合理应用无功补偿安装对负荷停止无功功率的补偿,进步电网的功率因数,可以增加电网提供的无功功率,从而增加由于无功移动互联网在带来全新社交体验的同时,也或多或少使人们产生了依赖。移动互联网使网络、智能终端、数字技术等新技术得到整合,建立了新的产业生态链,催生全新文化产业形态。功率在输配电网络的传输进程中形成的能量损耗和电压下降,既进步了电压质量,又增加了电能损耗。

  2.无功补偿的方式及特点

  无功补偿通常采用的办法次要有3种:高压就地无功补偿、高压集中、分组无功补偿、中压集中无功补偿。

  上面复杂引见这3种补偿方式的适用范围及运用该种补偿方式的优缺陷。

  高压就地无功补偿:依据详细用电设备无功的发生量将单台或多台高压电容器组与用电设备并连,经过控制、维护安装与电机同时投切。随机吸收电理性设备的无功用量,转换成有功用量反送回电感设备。

  高压就地补偿的优点是:

  (1)从源头上转化了无功用量,可以增加少量的线路损耗能量,进步配变应用率,降低了视在功率。

  (2)用电设备运转时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也加入。

  (3)具有单个设备、占位小、装置容易,真实无效的增加少量的视在功率,节电(节能)效果显着的优点。

  缺陷是:

  (1)一次性投资金额较大。

  (2)是负荷的变化补偿量也要跟随改动,对自动补偿控制器的呼应要求高,而且要准确补偿的话补偿电容就不能容量过高,形成加一组就过补偿,减一组又不够景象。

  (3)不容易测量单机节电效果,只要所在变压器零碎内的一切理性设备都加装高压就地无功补偿,才干够真实的测量到节电效果。

  高压集中、分组无功补偿:将高压电容器经过高压开关接在配电变压器高压母线侧,以无功补偿投切安装作为控制维护安装,依据高压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组停止,做不到平滑的调理。

  高压集中、分组补偿无功的优点:

  高压集中、分组补偿,仅能补偿无功用量对变压器的&ldquo涡流效应&rdquo

  惹起的配变应用率过低,在一定水平上进步配变应用率;同时对无功用量起到阻隔作用,避免无功用量闯入上一级电网形成电压的动摇,降低网损。高压集中、分组补偿对企业而言社会意义远大于经济利益,具有一定的的经济性,是目前大对数企业无功补偿中常用的手腕之一。

  缺陷是:

  高压集中无功补偿,关于企业投资大而收益少,次要起到的是对高压侧无功的阻隔作用,对下游电网的奉献大,社会效益大于企业浪费电费的收益十分无限。

  中压集中无功补偿:

  将并联电容器组直接装在变电所的6~10kV中压母线上的补偿方式。适用于用户远离变电所或在供电线路的末端,用户自身又有一定的高压负荷时,可以增加对电力零碎无功的耗费并可以起到一定的补偿作用;补偿安装依据负荷的大小自动投切,从而合理地进步了用户的功率因数,对无功用量起到阻隔作用,避免无功用量闯入上一级电网形成电压的动摇,降低网损,维护下游电网。同时便于运转维护,社会效益严重。

  3.公司70%负荷用电状况

  随着全厂工艺高负荷运转,电气设备投入率增大,用电量显着添加,现将各6kV母线段负荷状况总结如下:

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  各母线段功率因数普遍低于0.90,无功功率约占有功功率的55%&mdash90%,少量无功功率的保送势必要添加电能损耗。因而经过无功补偿安装调理无功功率的输出,可以起到节能降耗,添加效益的作用。

  4.无功补偿安装

  我厂无功补偿安装采用中压集中补偿方式,辨别于#1站、#3站、#4站、MTP、PP6kV母线段上对各负荷无功功率停止补偿。

  每套电容器的次要设备:限流熔断器+真空接触器、串联干式电抗器、并联电容器组(含维护用内部熔断器)、放电线圈、接地开关、氧化锌避雷器及微机维护、控制、信号和电测量用一次及二次设备等。安装设有手动和自动投切方式,手动投切由用户依据零碎的无功需求停止投入和切除,自动投切按用户要求采用施奈德公用控制器NRC12依据所接母线上功率因数及母线电压完成自动投切。

  5.无功补偿的效益

  在全厂70%负荷下投入无功补偿后电流、视在功率、功率因数(目的功率因数设置为0.95左右)的变化,由于输电线路较短、线路阻抗较小,因而线路电压损失较小,无功补偿前后母线电压无变化。但是功率因数的进步,负荷电流的减小,视在功率的减小,进步了设备的应用率,同时由于电网保送的无功功率减小,必定使线路上的损耗增加。

  (1)投入无功补偿后进步了设备的应用率。关于原有供电设备来说,在异样的有功功率下,因功率因数进步了,负荷电流减小了,所以所需保送电能的变压器容量减小。以#4站6kV一段、二段负荷为例,从表三可知,在无功补偿安装补偿前,一、二段视在功率之和为20860kVA, #4站35kV #1、#2变压器额外容量为20000kVA,且互为备用,当一台变压器不能正常运用时,另一台变压器则不能满足容量要求,将影响正常消费。而在投入无功补偿安装后,一、二段视在功率之和为19637kVA,单台变压器就能满足容量要求,相当于进步了变压器容量,进步了设备的应用率,为平安、波动消费提供了保证。

  我厂负荷为从网控35kV盘柜经35kV电缆后由35/6kV变压器送入各母线段,因而将变压器高压侧电流换算到高压侧,再经过公式(6)、(7)及我厂输电电缆参数,可以计算出我厂全年(运转300天)电能损耗浪费状况:

  经过无功补偿后线路有功功率损耗减小6.691kw,全年电能损耗减小48188kwh,为公司降低消费本钱、添加效益起到了一定的作用。

  6.结论

  综上所述,迷信合理的使用无功补偿技术,对我厂负荷中的无功功率停止补偿后,一方面由于负荷电流的减小,直接的添加了变压器的容量,进步了设备的应用率,为公司平安消费提供了保证,同时由于负荷电流的较小,降低了用电设备的发热量,延伸了用电设备的运用寿命;另一方面,由于电网中保送的无功功率的增加,负荷电流的减小,直接降低了输电线路的电能损耗,为公司降低消费本钱、添加效益做出了奉献。

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