无功补偿是电力部门和用户共同关注的成绩,合理选择无功补偿方案和补偿容量,能无效进步零碎的电压波动性,保证电网的电压质量,进步发输电设备的应用率,降低有功线损和增加发电费用。
由于配电网的规模宏大,因而配电网无功补偿对降损节能,改善电压质量意义严重。本文结合以后人们关注的电网无功补偿成绩,重点剖析、比拟了配电网常用无功补偿方案特点,并经过对无功补偿使用技术的剖析,提出了配电网无功补偿工程应留意成绩和相关建议。
二、配电网无功补偿方案比拟
配电网无功补偿方案有变电站集中补偿、配电变高压补偿、配电线路固定补偿和用电设备分散补偿,我们重点说一说配电网中的无功补偿。
1.配电变高压补偿
配电变高压补偿是目前使用最普遍的补偿办法。由于用户的日负荷变化大,通常采用微机控制、跟踪负荷动摇分组投切电容器补偿,总补偿容量在几十至几百千乏不等。目的是进步公用变用户功率因数,完成无功的就地均衡,降低配电网损耗和改善用户电压质量。配变高压无功补偿的优点是补偿后功率因数高、降损节能效果好。但由于配电变压器的数量多、装置地点分散,因而补偿工程的投资较大,运转维护任务量大,也因而要求厂家要尽能够降低安装的本钱,进步安装的牢靠性。高压补偿安装装置地点分散、数量大,运转维护是补偿工程需求重点思索的成绩;另外,配电零碎负荷状况复杂,零碎能够存在谐波、三相不均衡,以及避免呈现过补偿等成绩。
2.配电线路固定补偿
少量配电变压器要耗费无功,很多公用变压器没有装置高压补偿安装,形成的很大无功缺额需求变电站或发电厂承当,少量的无功沿线传输使得配电网的网损居高难下,这种状况下可思索配电线路无功补偿,文献提出了配电线路无功补偿的必要性和办法。
线路补偿既经过在线路杆塔上装置电容器完成无功补偿。由于线路补偿远离变电站,因而存在维护难配置、控制本钱高、维护任务量大、受装置环境限制等成绩。因而,线路补偿的补偿点不宜过多;控制方式应从简,普通不采用分组投切控制;补偿容量也不宜过大,防止呈现过补偿景象;维护也要从简,可采用熔断器和避雷器作为过电流过电压维护。
3.用电设备随机补偿
在10kV以下电网的无功耗费总量中,变压器耗费占30%左右,高压用电设备耗费占65%以上。由此可见,在高压用电设备上施行无功补偿非常必要。从实际计算和理论中证明,高压设备无功补偿的经济效果最佳,综合功能最强,是值得推行的一种节能措施。感应电动机是耗费无功最多的高压用电设备,故关于厂矿企业的较大容量电动机,应该施行就地无功补偿,即随机补偿。与前三种补偿方式相比,随机补偿更能表现以下优点:(1)线损率可增加20%;(2)改善电压质量,减小电压损失,进而改善用电设备启动和运转条件;(3)释放零碎能量,进步线路供电才能。
由于随机补偿的投资大,确定补偿容量需求停止计算,以及管理体制、注重不够和使用不方便等缘由,目前随机补偿的使用状况和效果都不理想。因而,对随机补偿需增强宣传力度,加强节能认识,同时应针对不同用电设备的特点和需求,开发研制体积小、造价低、易装置、免维护的智能型用电设备无功补偿安装。
三、无功补偿效益的扼要剖析
配变高压无功补偿能无效降低配电变及以上输配电网的损耗。由于计算整个电网损耗触及要素多,任务量大,上面以1000kVA变压器为例,经过复杂计算,阐明无功补偿具有宏大的直接和直接效益。
设补偿前变压器满载运转,视在功率S=1000KVA,功率因数COS&phi=0.85,年用电工夫为T=3000小时,计算:1)若将COS&phi进步到0.95,计算需求的补偿电容器容量;2)补偿前需求领取的年费用;3)补偿安装单位投资为150元/kvar,补偿安装自身损耗为3%,投资回收率为10%/年,计算补偿后的年效益。依据已知条件,可计算补偿前
P1=SCOS&phi1=1000×0.85=850kW
Q1=Ssin&phi1=1000×0.52678=526.78kvar1)求需求装置的补偿电容器容量x
因安装自身有功损耗为3%,补偿后的电网无功Q2=526.78-x,要求COS&phi为0.95,可求tg&phi2=0.3287,于是有
可求补偿容量x=245.73&asymp246kvar
补偿前需求领取的年费用根本电费:普通按最大负荷收取,设每KVA收取的费用为180元/年,故有
FJ1=180×1000=18万元
电量电费:设每KWh为0.4元,故有
FD1=0.4×850×3000=102万元
补偿前年费用:
FZ1=FJ1+FD1=18+102=120万元3)补偿后需求领取的年费用和年效益
补偿后的视在功率和根本电费:FJ2=180×857=15.426万元
聚集了全世界身经百战的最优秀的创业导师,汇集了全世界各国最优质的产业资源,召唤全球未来的商业领袖。 电量电费:FD2=0.4×(850+0.03×246)×3000=102.88万元
补偿安装折旧费:
Ff=150×246×10%=0.369万元
补偿后年费用:FZ2=FJ2+FD2+Ff=
15.426+102.88+0.369=118.675万元
装置无功补偿可取得的年效益
△F=FZ1-FZ2=120-118.675=1.325万元
#p#分页标题#e#下面仅仅是无功补偿进步功率因数角度计算的效益;假如计及降低输配电网损耗、功率因数调整电费,以及浪费建立投资、改善电压质量等方面要素,其经济效益愈加可观。
电网无功补偿是一项建立性的技术措施,对电网平安、优质、经济运转有重要作用。由于篇幅限制,本文重点对配电网的无功补偿技术停止了剖析、讨论。剖析计算后果和少量工程理论标明,虽然配变无功补偿容量小、电压低,但工程中却有很多技术成绩值得仔细剖析和考虑;而无功补偿工程是供电企业和产品厂家单方的事情,都应充沛注重处理工程中的成绩。