1 无功抵偿概述 电网中的电力负荷如电念头、变压器等,年夜部门属于感性负荷,在运行进程中需向这些装备提供响应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功抵偿装备以后,可以提供感性电抗所消耗的无功功率,削减了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于削减了无功功率在电网中的流动,是以可以下降线路和变压器因输送无功功率酿成的电能消耗,这就是无功抵偿。无功抵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。 电网中经常使用的无功抵偿方式包括:①在变电所母线集中安装并联电容器组;②在凹凸压配电线路中涣散安装并联电容器组;③在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联抵偿电容器;④在单台电念头处安装并联电容器等。 加装无功抵偿装备,不仅可以使功率消耗减小,功率因数提高,还可以充实挖掘装备输送功率的潜力。 肯定无功抵偿容量时,应注重以下两点:①在轻负荷时要避免过抵偿,倒送无功造成功率消耗增加,也是不经济的。②功率因数越高,每千乏抵偿容量削减消耗的作用将变小,凡是情况下,将功率因数提高到0.95就是合理抵偿。
2 无功抵偿改善电能质量 电网中无功抵偿装备的合理设置装备摆设,与电网的供电电压质量关系十分紧密亲密。合理安装抵偿装备可以改善电压质量。 负荷(P JQ)电压损失ΔU简化计较以下: 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 安装抵偿装备容量Qc后,线路电压降为ΔU1,计较以下: ΔU1=[PR+(Q-Qc)X]/U(2) 很较着,ΔU1<ΔU,即安装抵偿电容后电压损失减小了。由式(1)、(2)可得出接进无功抵偿容量Qc后电压升高计较以下: ΔU-ΔU1=QcX/U(3) 由于越靠近线路结尾,线路的电抗X越年夜,是以从(3)式可以看出,越靠近线路结尾装设无功抵偿装配效果越好。
3 无功抵偿下降电能消耗 安装无功抵偿主要是为了降损节能,如输送的有功P为定值,加装无功抵偿装备后功率因数 由cosφ提高到cosφ1,由于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。当cosφ升高,负荷电流I下降,即电流I下降,线路有功消耗就成倍下降。反之当负荷的功率因数从1下降到cosφ时,电网元件中功率消耗将增加的百分数为ΔPL,计较以下: ΔPL=(1/cos2φ-1)·100(4) 功率因数下降与功率消耗增加的百分数之间的关系如表1。 表1 功率因数从1下降到左列数值0.950.90.850.80.750.70.65 电网元件中有功消耗增加百分数△1123385678104136 功率因数提高对下降有功功率消耗的影响见表2。 表2 功率因数由右列数值提高到0.950.60.650.70.750.80.850.9 可变有功功率消耗下降的百分数60534638292010
4 无功抵偿挖掘发供电装备潜力 (1) 在装备容量不变的条件下,由于提高了功率因数可以少送无功功率,是以可以多送有功功率。可多送的有功功率ΔP计较以下: ΔP=P1-P=S(cosφ1-cosφ)(5) (2) 如需要的有功不变,则由于需要的无功削减,是以所需要的配变容量也响应地削减ΔS计较以下: ΔS=S-S1=P(1/cosφ-1/cosφ1)(6) 可以削减供电装备容量占原容量的百分比为ΔS/S计较以下: ΔS/S=(cosφ1-cosφ)/cosφ1=(1-cosφ/cosφ1)(7) (3) 安装无功抵偿装备,可以使发机电多发有功功率。系统接纳无功抵偿后,使无功负荷下降,发机电就可少发无功,多发有功,充实到达铭牌出力。
5 无功抵偿削减用户电费支出 (1) 可以免因功率因数低于划定值而受罚。 (2) 可以削减用户内部因传输和分配无功功率酿成的有功功率消耗,因而响应可以削减电费的支出。 综上所述,采用无功抵偿可以提高功率因数,是一项投资少,收效快的节能措施。并联抵偿电容器原理简单、使用利便、运行经济、投资省、可以分组投切保证电压及格率和合理的功率因数。我国各地域配网和农网很多地方平均功率因数偏低,有下降线损的潜力。经由过程计较,采用抵偿电容器进行合理的抵偿一定能取得显著的经济效益。 作者:郑琳
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