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无功补偿意义

发布时间:2017-06-30

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发布者:未知

采用 无功补偿可以收到以下效果:
1) 根据用电设备的 功率因数,可测算输电线路的电能损失。通过现场 技术改造,可使低于标准要求的 功率因数达标,实现节电目的。
2) 采用无功补偿技术,提高低压电网和用电设备的功率因数,已成为节电工作的一项重要措施。
3) 无功补偿,它就是借助于 无功补偿设备提供必要的 无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量,稳定设备运行。
4) 减少电力损失、线损,一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况,其电力损耗约2%--3%左右,使用电容提高功率因数后,总电流降低,可降低供电端与用电端的电力损失。
5) 改善供电品质,提高功率因数,减少负载总电流及电压降。于 变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。
6) 延长设备寿命。 改善功率因数后线路总电流减少,使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低,因此可以降低温升增加寿命(温度每降低10°C,寿命可延长1倍)
7) 最终满足电力系统对无功补偿的监测要求,消除因为功率因数过低而产生的罚款。
8) 无功补偿可以改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿减少用户电费支出,是一项投资少,收效快的节能措施。
9) 无功补偿技术对用电单位的低压 配电网的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益,确定无功功率的补偿容量,确保补偿技术经济、合理、安全可靠,达到节约电能的目的
10)节能降耗,减少电力支出,经济效益明显,实现可持续发展。
11)减少发电、供电设备的设计容量,减少投资,使有效投资最大化。
无功补偿的效益 在现代用电企业中,在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中,以致电网传输功率除 有功功率外,还需无功功率。如自然平均功率因数在0.70~0.85之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%~90%,如果把功率因数提高到0.95左右,则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功功率的输入,会给用电企业带来效益。
1. 节省企业电费开支。提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的,因为国家电价制度中,从合理利用有限电能出发,对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值,低于规定的数值,需要多收电费,高于规定数值,可相应地减少电费。可见,提高功率因数对企业有着重要的经济意义。
2. 提高设备的利用率。对于原有供电设备来讲,在同样有功功率下,因功率因数的提高,负荷电流减少,因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备,从而满足了负荷增长的需要;如果原网络已趋于过载,由于功率因数的提高,输送无功电流的减少,使系统不致于过载运行,从而发挥原有设备的潜力;对尚处于设计阶段的新建企业来说则能降低设备容量,减少投资费用,在一定条件下,改善后的功率因数可以使所选变压器容量降低。因此,使用无功补偿不但减少初次投资费用,而且减少了运行后的基本电费。
3. 降低系统的能耗。补偿前后线路传送的有功功率不变,P= UICOSφ,由于COSφ提高,补偿后的电压U2稍大于补偿前电压U1,为分析问题方便,可认为U2≈U1从而导出I1COSφ1=I2COSφ2。
即:I1/I2= COSφ2/ COSφ1,这样线损 P减少的百分数为:
ΔP%= (1-I22/I12)×100%=(1- COS2φ1/ COS2φ2) × 100%
当功率因数从0.70~0.85提高到0.95时,由(2)式可求得有功损耗将降低20%~45%。
4. 改善电压质量。以线路末端只有一个集中负荷为例,假设线路电阻和电抗为R、X,有功和无功为P、Q,则电压损失ΔU为:
△U=(PR+QX)/Ue×10-3(kV) 两部分损失:PR/ Ue→输送有功负荷P产生的;QX/Ue→输送无功负荷Q产生的;
配电线路:X=(2~4)R,△U大部分为输送无功负荷Q产生的
变压器:X=(5~10)R,QX/Ue=(5~10) PR/ Ue 变压器△U几乎全为输送无功负荷Q产生的。可以看出,若减少无功功率Q,则有利于线路末端电压的稳定,有利于大电动机的起动。因此,无功补偿能改善电压质量(一般电压稳定不宜超过3%)。对于无功补偿应用的主要目的是改善功率因数,减少线损,稳定电压。
5. 三相异步电动机通过就地补偿后,由于电流的下降,功率因数的提高,从而增加了变压器的容量,计算公式如下:
△S=P/ COSφ1×[( COSφ 2/ COSφ1)-1]
如一台额定功率为155kW水泵的电机,补前功率因数为0.857,补偿后功率因数为0.967,根据上面公式计算其增容量为:
(155÷0.857) ×[(0.967 ÷0.857)-1]=24kVA
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