电动机无功补偿分析论文

2022-04-14 版权声明 我要投稿

摘要:从工业企业发展的现状上可以看出,对于电气的节能效益进行分析是至关重要的,主要是由于电能的损耗工作对于生产成本产生了较为直接的印象。尤其是在经济发展方式不断转变的今天,全面节能工作已经成为工业企业发展的重要内容,需要从全面的角度来进行分析,同时对能源的类型以及消耗量进行严格地控制。下面是小编整理的《电动机无功补偿分析论文 (精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

电动机无功补偿分析论文 篇1:

无功补偿的方式及其效益

摘 要:本文主要讨论了常见的几种无功补偿方式,简要分析的其应用范围。

关键词:无功补偿;功率因数;经济效益

电网中的电力负荷如电动机、变压器等,属于既有电阻又有电感的电感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差,通常用相位角φ的余弦cosφ来表示。cosφ称为功率因数,。功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。三相功率因数的计算公式为:

式中cosφ——功率因数;

P——有功功率,kW;

Q——无功功率,kVar;

S——视在功率,kV。A;

U——用电设备的额定电压,V;

I——用电设备的运行电流,A。

功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。

(1)自然功率因数:是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数,或者说用电设备本身所具有的功率因数。自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质,电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高,等于1,而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低,都小于1。

(2)瞬时功率因数:是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变化。

(3)加权平均功率因数:是指在一定时间段内功率因数的平均值。

在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,那么,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。

在大型供配电企业中,由于大量的负荷感性负荷,因此企业的功率因数比较低,如不采用补偿,提高功率因数,将造成如下不良影响:

降低了发电机的输出功率,当发电机需要提高无功输出,低于额定功率运行时,将使发电机有功降低。

降低变电、输电的设施的供电能力。

使网络电力损耗增加(网络中的电能损失与功率因数值的平方成反比)

功率因数越低,线路的电压降越大,使得用电设备运行条件恶化。

一、国家标准对无功补偿的具体要求:

依据GB50052-2009供配电设计规范 第6部分 无功補偿

1、设计中应正确选择电动机、变压器的容量,降低线路感抗。当工艺条件允许时,宜采用同步电动机或选用带空载切除的间歇工作制设备等,提高用户自然功率因数。

2、当采用提高自然功率因数措施后,仍达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。当经过技术经济比较,确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时,可采用同步电动机。

3、采用电力电容器作为无功补偿装置时,宜就地平衡补偿,并符合下列要求:

二、提高用电设备的自然功率因数

一般工业企业消耗的无功功率中,异步电动机机约占70%,变压器占20%,线路占10%,所以设计中应正确选择电动机和变压器的容量,减少线路电抗,在功率条件适当时,采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作设备,以提高用电单位自然功率因素,例如选择电动机电动机容量负荷不低于额定容量的40%,变压器负荷率宜在75%-85%,不低于60%。

三、功率因数及补偿容量的计算

1、用户自然平均功率因数为:

2.补偿容量的计算:

四、几种常用设备的补偿

(1)10kV配电线路的无功补偿:

10kV配电线路上安装1~2处高压无功自动补偿装置,补偿容量按线路配变总容量的10%掌握。假设公用配变容量为40500kVA,需补偿无功容量约为4000kvar,约需资金55万元。经计算,安装一处时,宜将无功自动补偿装置安装在距线路首端的2/3线路长度处。安装两处时,第一处安装在距线路首端的2/5线路长度处,另一处安装在距线路首端的4/5线路长度处,各处容量为线路总补偿容量的一半。具体安装时,还应考虑便于操作、维护和检修工作等。

(2)配电变压器的无功补偿:

城网大部分配电变压器昼夜负荷变化较大,用电多为居民生活用电,白天及后半夜多数变压器处于轻载或空载状态。我们知道变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗,无功损耗包括空载励磁损耗及漏磁无功损耗。从配电网线损理论计算可知,配电变压器的无功损耗约占配电网总损耗的60%左右。为有效补偿配电变压器本身的无功功率,避免轻载时功率因数超前,电压升高及节约资金,对容量在200kVA以下的配电变压器按配变容量的5%左右掌握实行静态无功补偿。将补偿装置装设在配变低压出口处,随配变同时投切。对200kVA及以上的配变安装自动跟踪补偿装置。

(3)电动机的无功补偿:

7.5kW及以上投运率高的电动机最好进行无功补偿,为防止出现因过补而产生的谐振过电压,烧毁电动机,应将电动机空载时的功率因数补偿到接近1。因为电动机空载时的无功负荷最小,补偿后满载的电动机功率因数仍为滞后,这样就避免过补偿现象的发生。将低压电容器同设备一起投切,直接补偿设备本身的无功损耗。

①机械负荷惯性较小的电动机(如风机等):

Qc≈0.9Qo (1)

式中Qc--补偿容量,kvar

Qo--电动机空载无功功率,kvar

电动机空载电流可由厂家提供,如无,可参照(2)式确定:

Io=2Ie(1-cosφ)A (2)

式中Io——电动机空载电流(A)

Ie——电动机额定电流(A)

cosφ——电动机额定负荷时功率因数

②机械负荷惯性较大的电动机(如水泵等):

Qc=(1.3~1.5)Qo (3)

③车间、工厂集中补偿容量可按(4)式确定:

Qc=Pm(tgφ1-tgφ2) (4)

式中 Pm--最高负荷时平均有功功率

tgφ1--补偿前功率因数角的正切值

tgφ2--补偿后功率因数角的正切值

电动机的无功补偿,由于受益方主要是客户本身,因此投资应由客户自己承担。

四、无功补偿经济效益分析

(1)配电变压器无功补偿经济效益分析: 电网实现无功补偿后,不仅降低配变用电设备的损耗,而且使高低压配电电流减少,导致线损率的降低,同时主变铜损及上一级输电线路的导线损失降低。全部考虑将使计算复杂。为简化计算程序,可以采用无功补偿经济当量来计算无功补偿后的经济效益。它的物理意义是每安装1kvar的补偿电容器,相当于有功损耗降低多少千瓦。补偿装置于配电变压器低压母线侧,无功经济当量值查有关手册可取0.15。为使计算更具科学性,根据望奎县实际情况,计算时取0.1。望奎县供电区需安装无功补偿容量为2500kvar,经计算,每年可减少电量损失170万kW·h,每kW·h购电单价按0.3元计算,每年可有50万元的收益。

(2)10kV配电线路无功补偿经济效益分析:

10kV配电线路共需无功补偿容量约为4000kvar,无功经济当量查有关手册可取0.06,补偿设备每天投运按6小时左右,经计算,每年可减少电量损失节约50万kW·h,每kW·h按0.3元购电单价计算,每年可有15万元的收益。

(3)无功补偿设备本身的经济效益分析:

安装无功补偿设备后,设备本身损耗的电量可按下式计算:

A=Qc·tgφ (5)

式中 Qc——投运电容器容量,kvar

tgφ——电容器介质损失角的正切值

T——電容器投运时间

经计算,无功补偿设备年消耗电量为16万kW·h,每年有5万元的负收益。

通过以上分析表明,无功补偿总投资约为100万元,设备投运后每年可有60万元的收益,两年即可收回全部投资。

五、结论

进行合理的无功补偿的确是一条投资小、见效快、收益高、切实可行的、能较大幅度降低线损,提高电能质量的有效途径。

参考文献

1、《工业与民用配电设计手册》第三版 中国电力出版社

2、《供配电系统设计规范》 GB50052-2009 中国计划出版社

作者简介:

白戈亮(1979-),大学本科,工程师,现工作单位:国电电力大同湖东发电项目筹建处。现主要负责电厂项目管理。

作者:白戈亮

电动机无功补偿分析论文 篇2:

工业企业电气节能经济效益分析

摘 要:从工业企业发展的现状上可以看出,对于电气的节能效益进行分析是至关重要的,主要是由于电能的损耗工作对于生产成本产生了较为直接的印象。尤其是在经济发展方式不断转变的今天,全面节能工作已经成为工业企业发展的重要内容,需要从全面的角度来进行分析,同时对能源的类型以及消耗量进行严格地控制。本文主要从工业企业电气节能经济效益方面进行深入分析,希望能够给相关的管理工作人员提供重要的借鉴和参考。

关键词:工业企业;电气节能;经济效益;分析

从我国各大工业企业的发展现状上看,在电气节能方面做出了重要的贡献。电气的耗能量不断降低是减少工业企业运行成本的重要因素。在这一过程中,需要企业不断投入先进的技术。从整体上看,我国工业企业的电气能耗较高,所采用的节能措施也不够彻底,在节能管理方面表现出的水平相对较低,所以,电力系统的运行工作中,配电网的能量就产生了严重的损失。针对这一问题,工作人员需要加强重视,提升企业的经济效益。

1 企业电气节能管理现状及原因分析

从目前我国的耗能方式上看,工业企业的电气耗能占据着重要的比例。能力的消耗量远远高于国外的其他国家,因此,为了对这一问题进行改进和完善,需要从体制和技术两个方面来进行,具体来说,主要表现为以下几个方面的内容:

(1)我国工业生产方式比较涣散,集中程度相对较低。因此,从我国工业企业生产的过程中可以看出,生产成本相对较高。所生产出的成本在竞争力上也严重不足。另外,由于工业企业在电气能耗方面也比较高,所出产生的能源浪费现象也比较明显。可见工业产品的利用率相对不高,能耗较高,是影响电气节能管理工作的重要内容。(2)工业节能减排的难点突出。从重点和难点上看,主要是工业生产水平较低,落后程度比较强。很对企业在规模上达到了标准,但是从工艺水平上看,仍然处于滞后的状态。因此,落后的设备和生产工艺的不断改进是提升电气能源消耗的重要内容。同时,落后的装备也直接对检修体制产生严重的影响。因此,企业电能的消耗量和很多因素之间都存在着密切的关系。企业需要对电气管理和技术方面进行深入研究和分析。

2 工业企业电气节能需要考虑的主要因素

2.1 适用性

工业企业在发展的过程中,需要以控制电能的消耗量为前提,同时对已有的动力和能源进行改进,提升能源的利用率。提升电气部门和电气设备用电的可靠性和安全性。无论是在电能的质量还是利用率上都和工业企业的发展前景相符合,提升适用性。

2.2 节能性

工业企业要想提升经济效益和社会效益,首先需要将节能性放置到首位,尤其是电能消耗相对较大的设备。要采取切实可行的措施来对电能的消耗量进行优化和完善,在生产的各个环节中都实现节能性,降低能源的消耗量,电能设备的使用寿命。

2.3 经济性

从这一点上看,电气节能性是至关重要的影响因素,尽量要用最小的投资来达到最大的经济效益。这就是经济性达到标准的体现。

3 加强工业企业电气节能的措施

3.1 建立健全运行机制

工业企业的发展需要将计量管理工作放置到首位,不断了解设备的能耗量和耗能部位。有实际数据才知道浪费在哪里,哪些设备是节能的重点,合理对生产工艺控制,提高设备利用率以达到节能的目的。同时通过对计量数据科学、准确的统计,分析为管理者制定节能方案提供了有力的数据支持。要实现节能的目标,必须有制度作保障,制定严格的节能考核制度尤为重要,在节能降耗工作中,应从强化管理人手,加大管理降耗力度,避免设备空运转,使设备的经济运行水平得到进一步提高,通过加强管理,完善节能机制,减少设备空负荷运行时间,同时也可以通过合理调度采取避峰用电以达到节约电费开支,降低生产成本的目的。

3.2 改善企业电机设备的检修计划

企业的电气能量管理系统主要是根据监控与数据采集系统的数据以及其他相关信息对企业内各种电气设备进行调度优化管理,从而实现企业的节能降耗。对电机实施状态监测,就是对电机的输出特性参数进行实时检测,如电机输出电压,输出电流,输出转矩等特征参数,通过设置合理的传感器将这些参数监测并采集出来,纳入负反馈环节实现对电机的闭环控制,从而进一步提高电机的运行特性和运行效益,真正实现电机能耗的降低;另一方面,随着电机运行时间以及服役时间的增加,电机的各部分功能部件势必会发生老化、变旧等现象,造成电机能耗的迅速增高,为此,还需要为电机制定合理的维修机制。

过去我国对机电设备的维修普遍都采取事后维修的策略,这样的维修策略普遍造成了维修过剩、维修不足和盲目维修的状态,人为的造成了电机运行状态提早下滑甚至恶化,造成电机能耗过高,电机未到服役期便宣告报废,因此,需要对电机运行实施状态维修策略。状态维修策略就是指定期对电机实施“体检”,通过一系列体检参数来确定电机的运行状态,并建立电机的运行状态数据库,通过对数据的分析将有可能发生的电机故障提早发现,有针对性的进行维修,进而实现控制电机能耗、节能减排的目标。

3 照明系统损耗及节能措施

对于工业企业来说,装置照明系统的耗电量很大,如大量的白炽灯、目光灯、高压汞灯等.目前,企业对照明提倡绿色型、环保型、节能型,既能改善生活环境又能产生经济效益。

3.1 选用高光效型节能灯

荧光灯的管径趋向小型,有利于提高光效,节省了制灯材料,特别是降低了汞和荧光粉用量,提高了光效、光衰小、寿命更长、用汞量少,更符合节能环保的要求。

3.2 稳定电压

考虑稳定电压措施,如采用照明专用变压器自动稳压,能够延长灯具的使用寿命,若和电力负荷共用变压器时,应避开冲击性负荷对照明的影响。

3.3 合理的控制方式

有很多种控制,如电子自动开关灯,调压、调光控制,还有对马路灯采用恒功率输入、恒光通输出,采用后半夜降低灯端电压或灯功率,以降低光输出,节约输入电能等。

4 节能措施

4.1 异步电动机进行无功补偿

异步电动机可以采用无功补偿的办法降低电能损耗。我们知道,一般情况下异步电动机的功率因数较低。

4.2 采用提高异步电动机自然功率因数的办法降低电能损耗。电动机的负载率与功率因数有着密切的关系。轻载运行情况,是造成电动机自然功率因数偏低,耗用无功比例较大,损失电能增加的重要原因。因此,合理选择电动机容量,使之与机械负载功率相匹配,提高电动机的负载率,是改善其自然功率因数的有效办法。为此,我们可以进行电动机的负载率普查,校核电动机容量是否与机械负荷相匹配。

结束语

工业企业要实现可持续发展,那么必然需要提高资源利用率、有效地控制住生产成本。从工业企业的生产特点来看,工业企业是耗电大户,在其产品的生产成本构成中,电耗成本所占比例较大。本文首先阐述了工业企业电气节能需要考虑的因素,其次结合笔者的实际经验,就如何加强工业企业电气节能进行了深入的探讨具有一定的参考价值。

参考文献

[1]张忠,刘红莹,刘伟.冲击碾压技术在高速公路土方路基中的应用研究[J].现代公路,2010,6:32-33.

[2]陈刚.高速公路施工中的冲击碾压技术[J].交通世界,2011,19:148-149.

[3]周志强冲国能源现状、发展趋势及对策册[J].能源與环境,2008(6):9-10.

[4]宗振.企业配电网电气节能新技术探析[J].企业技术开发,2009,28(12):124-125.

作者:刘晓凤

电动机无功补偿分析论文 篇3:

县级电网无功优化补偿及无功补偿效益分析

摘要:据调查中国现在县级电网无功管理方面比较薄弱,中低压无功在县级地方补偿这一方面严重不足。这种情况会直接导致功率的因数减少,在一定的程度上电压也会减少,也会是电压损耗变大,同时也会给企业带来一定的损失,这样也会对电量有所限制。因此,配网无功方面的管理需要进一步加强,提高功率的因素,降低用电量的损耗是所有供电企业最关心的问题。

关键词:无功补偿 效益 分析

1 关于无功补偿的概述

电网中关于电力负荷包括电动机、变压器还有其他的设备。其中大部分都属于感性负荷,在工程运行中需要这些功率。在电网重要安装一些电容器作为无功补偿的设备,就能够提供一些消耗量少的无功功率,这样能够减少无功功率在电网中的流动,最后可以帮助降低线路和变压器所造成电能损耗。无功补偿能够提高功率因数,减小功率消耗,对一些企业来说,这是一项投资少,收效快的降损节能措施。

电网中无功补偿的方法包括:①集中补偿:可以在变电站的母线处集中安装并联电容器组;②分散补偿:可以在高低压配电线路中安装并联电容器组;③就地补偿:在配点变压器低压侧和用户车间里配置配电屏和单台电动机安装的并联电容器。

2 县级供电企业无功管理情况

现在县级供电企业大部分都采用一种变电站的无功集中补偿的方式,这样会使主网功率因数变得较高,主网线的损率相对应的降低。在10KV及以下的配电网的无功管理状况很不乐观。我公司在2010年10kV及以下电网损失占全公司损失的72%。全公司51条10kV线路,月平均功率因数0.70-0.80有7条,0.80-0.85有15条。10kV**线负荷高峰时功率因数甚至低于0.70,线路电压损失很大,电能的质量也会变得很差,会影响线路末端用户的用电。功率的因数和电压成正比,因数低,电压的损失就大,会给企业造成一定的损失,同时也会限制售电量的增长率。因此,企业要加强配网的无功管理,提高功率因素,降低损节电。

3 导致无功管理不善的原因

①根据我国的《功率因数调整电费办法》中显示,对100kVA以下用户没有标准,因为这些用户大多没有安装补偿设备。在设计中亦不考虑无功补偿。

②据了解,配网用户最初安装时是为节省钱,将单台的大容量的变压器转变为多台的小容量变压器供电率。因为营业管理中要求不是很严格,所以让很多用户成为无功管理中的漏洞。

③现在企业对用户无功管理方面意识欠缺,无功管理方面也不足,这样会造成无功补偿设备方面的未安装。

④10kV的线路电容器容易损坏,所以在线路上做改进发展很不明智,这样也会减少电压的损失。

4 怎样进行配网无功优化补偿

为了更好的进行配网无功优化的补偿,我们应该采取一些原则,让电网在任何时刻无功都能保持平衡。现主要针对10kV线路,配变与电动机的补偿加以分析。

4.1 10kV配电线路的无功补偿

10KV的负荷在配电线路中比较均匀,在每条线路上安装一些自动补偿的装置。安装不同的地方,所需补偿的电量也不同。对于大多数10kV配电线路负荷分布不均匀,分支线路多,应根据线路无功负荷分布的具体情况,将线路分为数段进行补偿,补偿容量计算按分段进行,原则是不使本段无功负荷从上一级线路输入,而且一般全线装设电容器组不多于3处。具体安装时,要做出全面的考虑工作等。

4.2 配电变压器的无功补偿情况

农网大部分配电变压器负荷变化比较高,大部分都是居民生活用电,一般白天和后半夜变压器都处于轻载或空载状态。变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗,无功损耗包括空载励磁损耗及漏磁无功损耗。为了配合补偿变压器的无功功率。随着变压器的不断变化,会产生一定的负荷,这样会造成功率因数角的超前,也会造成电压的升高。

根据以上分析,配变器如果选择不科学,会使补偿容量过大。为了防止发生过补偿现象,配变低压侧无功补偿原则为:其补偿容量不应超过配变的无功功率。

变压器总的无功功率:Qb=Qbo+QbH·(S/Se)2

Qb=[I0%/100+Ud%/100·(S/Se)2]·Se (1)

式中变压器的空载无功功率Qbo—kvar

变压器的满载无功功率QbH—kvar

变压器的空载电流百分数I0%

变压器的短路电压百分数Ud%

S—关于变压器实际负荷,kVA

Se—关于变压器额定容量,kVA

當变压器的总无功功率与额定容量产生变化时,它的百分数称作ΔQb,则满负载时:

ΔQb%=Qb/Se·100%=I0%+Ud% (2)

根据《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》的相关规定,对于10kV配变,空载电流I0%控制数为0.9%-2.8%,Ud%为4%-4.5%,因此变压器总的无功功率约占变压器容量的7.3%。所以,配变低压侧无功补偿容量应按照配变容量的8%配置。整个配电网中无功负荷的70%的用户都应该对用户端就地补偿,这样可以最大限度地提高功率因数,减少输配电网功率损耗。

4.3 电动机的无功补偿

对7.5kW以上的电动机应该有一定的无功补偿,为了避免出现烧坏电动机的情况,应该将电动机的空载功率因数补偿到接近1。降低压电容器的设备,这样能直接补偿设备的本身所要消耗的功率。这样可以避免过分补偿的现象出现。

①机械类中负荷惯性比较小的电动机(如风机等):

式中Ue——额定电压,kV

Qc——补偿容量,kvar

Qo——电动机的空载无功功率,kvar

电动机空载电流是需要厂家提供的,如无,可参照(4)式确定:

Io=2Ie(1-cosΦe),A (4)

式中Io——电动机的空载电流,A

Ie——电动机的额定电流,A

cosΦe——电动机的额定负荷时功率因数

②机械类中负荷惯性较大的电动机(如水泵等):

Qc=(0.5-0.6)Pe (5)

式中Pe——电动机额定有功功率,kW

③关于车间、工厂集中补偿的容量可按(6)式确定:

Qc=Pm (tgΦ1-tgΦ2) (6)

式中Pm——最高负荷时平均有功功率

tgΦ1——补偿前功率因数角的正切值

tgΦ2——补偿后功率因数角的正切值

无功补偿是指受益的客户,但是客户需要自己承担投资。

5 补偿效益分析

5.1 无功补偿改善电能质量

负荷(P+JQ)电压损失ΔU计算公式如下:

ΔU=(PR+QX)/Ue (7)

式中Ue——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

在安装补偿设备容量QC后,线路电压会降为ΔU1,计算如下:

ΔU1=[PR+(Q-QC)X]/Ue (8)

很明显:根据ΔU1<ΔU得出了,安装补偿电容器之后会使电压损失减小。根据式(7)(8)可得出,在接入无功补偿容量QC之后电压会相对应的升高,计算公式如下:

ΔU-ΔU1=QCX/U (9)

在线路和变压器中可变损耗与运行电压的平方是成反比。因此,提高运行电压可以降低线损,但是也只能在额定电压的上限范围内适当提高。通常情况下,提高运行电压的降损效果可用公式(10)计算,也可从表1看出:

提高电压的降损率:

δP=[1-1/(1+α/100)2]×100% (10)

式中α——电压提高的百分数

5.2 无功补偿提高功率因数,降低电能损耗

当输送的有功A为一个定值时,无功补偿设备后的功率因数会由cosΦ提升到cosΦ1,因为A=UIcosΦ,所以负荷电流I与cosΦ成反比。因为A=I2R,因此线路的有功损失会和电流I的平方成正比。当cosΦ升高,负荷电流I降低,即电流I降低,线路的有功损耗就成倍降低。反之当负荷的功率因数从1降低到cosΦ时,电网元件中功率的因数损耗将随之增加的百分数为:

ΔP%=(1/ cos2Φ-1)·100% (11)

功率因数降低与功率损耗增加的百分数之间的关系如表2

根据提高功率因数降损率计算公式:

δP=[1-(cosΦ/ cosΦ1)2]×100% (12)

式中cosΦ——补偿前功率因数角的余值

cosΦ1——补偿后功率因数角的余值

5.3 要无功补偿挖掘设备的潜力,提高有功出力

在电功的设备容量不变的条件下,因为功率因数的数值变高后会减少无功功率。有功功率ΔP计算如下:

ΔP=P1-P=S(cosΦ1-cosΦ) (13)

6 无功补偿实例

6.1 10kV**线基本情况

线路长28.12km,其中主干线9.59km,配变64台,总容量8280kVA,主要负荷为个体企业用电、居民生活用电及农业排灌用电,2009年线损率完成9.85%,2010年7月线路改造更换主干线导线2.02km,支线5.46km。2010年线损率降至9.02%,线路平均功率因数0.79,用电高峰时末端电压仅330V左右。

6.2 无功补偿方案

①线路主干线89#杆装设高压自动投切电容器1组/300kvar。

②公用配变全部安装电容器,以台区为单位,实行集中补偿,补偿容量按配变容量8%计算。补偿装置的检测是采用自动投切方式。

③100kVA及以上用户功率因数达不到0.90,必须在低压侧加装补偿装置,实现就地补偿,功率因数达到0.90及以上。

6.3 运行情况

2011年4-6月安装完毕。共新装无功补偿设备总容量2100kvar,7月份正式投入运行,通过8-11月数据统计:平均功率因数由0.79提高到0.91,实际线损率9.02%降至6.11%,电压提高到370V以上,提高约10%。

6.4 效益分析

① 降损效果:

由公式(10)计算:提高电压的降损率为17.35%

由公式(12)计算:提高功率因数降损率为24.6%

② 提高设备出力:功率因数由0.79提高到0.91。即提高设备出力12%。

③经济效益:线损率总降低率为41.95%,也就是线损率可降低9.02×41.95%=3.78%。改线路2003年供电量1080万kW·h计算,可少损电量1080×3.78%=40.82万kW·h,电价按0.374元/kW·h计算,折合电费15.3万元。

④随着线路末端电压提高,用户的电压也开始有所改善,这样就能消除了高峰时无法用电,提高了售电量,其社会效益更不容忽视。

7 无功管理的几点建议

7.1 搞好综合无功优化

对于进过改造的变压器来说,虽然变压器有补偿损耗的功能,但对电荷数的无功补偿却没有考虑到里面。所以应该设计出一种无功优化的模式,使其无功电力就地平衡。

7.2 新增用户配变必须进行合理无功补偿

据《供电营业规则》的第四十一条规定,无功电力应该得到调整。凡功率因数不能达到规定要求的电力用户,供电企业可以相应的做出决策。该条对所有用户的功率因数标准都做出了规定。因此可以得出,新增变压器在设计上都应该做好无功补偿,并做好验收工作。

7.3 加强无功表的管理工作

①没有安装无功表的老用户要重新加装,进行功率因数核。这样可以让用户主动安装无功补偿设备,提高功率因数。

②新增用户要以旧换新,安装一个新型的无功表,这样才能保证无功设备的投运率。

③对核算人员的工作质量要进行考核,保证功率因数调整电费的有效执行。

④ 企业要加大对无功的宣传力度,提高用户对无功的重视程度,这样才能使无功管理工作顺利展开。

8 结论

采用无功补偿可以提高功率因数,改善电压质量,降低损耗是技术降损的主要措施,因此,进行合理的无功补偿不管是对用户来说,还是对一些企业来说都是一种投资量小、效果最好、最快、受益大幅度增高的一种节能减排的有效方式。这样不但能绿色环保,还能进一步提高质量的有效途径。

参考文献:

[1]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,2011(06).

[2]蔡强,于加加.浅谈电力系统的无功补偿[J].價值工程,2011(29).

[3]赖艳龙.浅谈电力系统中的无功功率补偿[J].价值工程,2010(13).

[4]卢丙库.提高功率因数的方法与无功补偿[J].价值工程,2011(03).

作者简介:高俊萍(1968-),女,山西太原人,2012年毕业于华北电力学院电力系统及其自动化专业,工程师。

作者:高俊萍

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