| [行业技术文章]无功补偿技术对低压电网功率因数的影响 |
| 更新时间：2013-05-04 发布：www.1024sj.com |
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| 简介：依据用电装备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。经由过程现场技术改造，可以使低于尺度要求的功率因数达标，实现节电目的。本文分析了无功抵偿的作用和抵偿容的选择方式，着重论述了低压电网和异步电念头无功抵偿容的设置装备摆设。连系运用实例说明采用无功抵偿技术，提凹凸压电网和用电装备的功率因数，已成为节电工作的一项重要措施。关头字：节电技术,功率因数,无功抵偿1、前言 无功抵偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功抵偿装备提供需要的无功功率，以提高系统的功率因数，下降能耗，改善电网电压。 无功抵偿的合理设置装备摆设原则 从电力网无功功率消耗的基本状态可以看出，各级网络和输配电装备都要消耗一定数目的无功功率，尤以低压配电网所占比重年夜。为了年夜限度地削减无功功率的传输消耗，提高输配电装备的效率，无功抵偿装备的设置装备摆设，应依照“分级抵偿，就地平衡”的原则，合理结构。 (1)整体平衡与局部平衡相连系，以局部为主。 (2)电力部门抵偿与用户抵偿相连系。 在配电网络中，用户消耗的无功功率约占50～60，其余的无功功率消耗在配电网中。是以，为了削减无功功率在网络中的输送，要尽地实现就地抵偿，就地平衡，所以必需由电力部门和用户配合进行抵偿。 (3)涣散抵偿与集中抵偿相连系，以涣散为主。 集中抵偿，是在变电所集中装设较年夜容的抵偿电容器。涣散抵偿，指在配电网络中涣散的负荷区，如配电线路，配电变压器和用户的用电装备等进行的无功抵偿。集中抵偿，主要是抵偿主变压器自己的无功消耗，和削减变电所以上输电线路的无功电力，从而下降供电网络的无功消耗。但不能下降配电网络的无功消耗。由于用户需要的无功经由过程变电所以下的配电线路向负荷端输送。所觉得了有用地下降线损，必需做到无功功率在哪里发生，就应在哪里抵偿。所以，中、低压配电网应以涣散抵偿为主。 (4)降损与调压相连系，以降损为主。2、影响功率因数的主要身分 功率因数的发生主要是由于交流用电装备在其工作进程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。当有功功率P一按时，如削减无功功率Q，则功率因数便能够提高。在极端情况下，当Q=0时，则其力率=1。是以提高功率因数问题的实就是削减用电装备的无功功率需要。 2.1、异步电念头和电力变压器是耗用无功功率的主要装备 异步电念头的定子与转子间的气隙是决议异步电念头需要较多无功的主要身分。而异步电念头所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部门所组成。所以要改善异步电念头的功率因数就要避免电念头的空载运行并尽提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率，它和负载率的年夜小无关。因而，为了改善电力系统和企的功率因数，变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 2.2、供电电压超越划定范围也会对功率因数造成很年夜的影响 当供电电压高于额定值的10时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增加得很快，据相关资料统计，当供电电压为额定值的110时，一般工场的无功将增加35左右。当供电电压低于额定值时，无功功率也响应削减而使它们的功率因数有所提高。但供电电压下降会影响电气装备的正常工作。所以，应当接纳措施使电力系统的供电电压尽连结稳定。 2.3、电网频率的波动也会对异步机电和变压器的磁化无功功率造成一定的影响 2.4、以上论述了影响电力系统功率因数的一些主要身分，是以必需要追求一些行之有用的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方式，使低压网能够实现无功的就地平衡，到达降损节能的效果。3、低压配电网无功抵偿的方式 提高功率因数的主要方式是采用低压无功抵偿技术，我们凡是采用的方式主要有三种：随机抵偿、随器抵偿、跟踪抵偿。 3.1、随机抵偿 随机抵偿就是将低压电容器组与电念头并接，经由过程控制、庇护装配与机电，同时投切。随机抵偿适用于抵偿电念头的无功消耗，以补励磁无功为主，此种方式可较好地限制用电单元无功负荷。 随机抵偿的点是：用电装备运行时，无功抵偿投进，用电装备停运时，抵偿装备也退出，而且不需频仍调整抵偿容。具有投资少、占位小、安装容易、设置装备摆设利便灵活，维护简单、事故率低等。 3.2、随器抵偿 随器抵偿是指将低压电容器经由过程低压保险接在配电变压器二次侧，以抵偿配电变压器空载无功的抵偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是用电单元无功负荷的主要部门，对于轻负载的配变而言，这部门消耗占供电的比例很年夜，从而致使电费单价的增加。 随器抵偿的点：接线简单、维护经管利便、能有用地抵偿配变空载无功，限制农网无功基荷，使该部门无功就地平衡，从而提高配变哄骗率，下降无功网损，具有较高的经济性，是今朝抵偿无功有用的手段。 3.3、跟踪抵偿 跟踪抵偿是指以无功抵偿投切装配作为控制庇护装配，将低压电容器组抵偿在年夜用户0.4kv母线上的抵偿方式。适用于100kVA以上的用配变用户，可以替换随机、随器两种抵偿方式，抵偿效果好。 跟踪抵偿的点是运行方式灵活，运行维护工作小，比前两种抵偿方式寿命相对延长、运行更靠得住。但错误谬误是控制庇护装配复杂、首期投资相对较年夜。但当这三种抵偿方式的经济性接近时，应先选用跟踪抵偿方式。4、无功功率抵偿容的选择方式 无功抵偿容以提高功率因数为主要目的时，抵偿容的选择分两年夜类计议，即单负荷就地抵偿容的选择（主要指电念头）和多负荷抵偿容的选择（指集中和局部门组抵偿）。 4.1、单负荷就地抵偿容的选择的几种方式 （1）、美国资料推荐：Qc=(1/3)Pe[额定容的1/3] （2）、日本方式：从电气计较日文杂志中查到：1/4~1/2容计较 斟酌负载率及极对数等身分，按式（5）拔取的抵偿容，在任何负载情况下都不会泛起过抵偿，而且功率因数可以抵偿到0.90以上。此法在节能技术上普遍运用，对一般情况都可行，出格适用于Io/Ie比值较高的电念头和负载率较低的电念头。可是对于Io/Ie较低的电念头额定负载运行状态下，其抵偿效果较差。 （3）、经验系数法：由于机电极数分歧，按极数年夜小肯定经验系数选择容比力接近现实需要的电容器，采用这类方式一般在70负荷时，补后功率因数可在0.95~0.97之间 经验系数表 机电类型一般机电起重机电冶金机电 极数246810810 抵偿容（kvar/kw）0.20.2~0.250.25~0.30.35~0.40.50.60.75 机电容年夜时选下限，小时选上限；电压高时选下限，小时选上限4、Qc=P[√1/COS2φ1-1-√1/COS2φ2-1] 现实测试比力准确方式此法适用于任何一般感性负荷需要切确抵偿的就地抵偿容的计较。 （4）、若是测试比力麻烦，可以按下式 Qc≤√3UeIo×10-3(kvar) Io-空载电流=2Ie(1-COSφe)瑞典电气公司推荐公式 [1][2][3]下一页
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