無(wú)功就地補(bǔ)償技術(shù)

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1、無(wú)功就地補(bǔ)償技術(shù)　　電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，大部分屬于感性負(fù)荷，在運(yùn)行過(guò)程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無(wú)功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性電抗所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無(wú)功功率，由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低線路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗，這就是無(wú)功補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償可以提高功率因數(shù)，是一項(xiàng)投資少，收效快的降損節(jié)能措施。電網(wǎng)中常用的無(wú)功補(bǔ)償方式包括：①集中補(bǔ)償：在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組；②分組補(bǔ)償：在配電變壓器低

2、壓側(cè)和用戶車間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器；③單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償：在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，不僅可使功率消耗減小，功率因數(shù)提高，還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。確定無(wú)功補(bǔ)償容量時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①在輕負(fù)荷時(shí)要避免過(guò)補(bǔ)償，倒送無(wú)功造成功率損耗增加，也是不經(jīng)濟(jì)的。②功率因數(shù)越高，每千乏補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小，通常情況下，將功率因數(shù)提高到0.95就是合理補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償具有顯著優(yōu)點(diǎn)：◎改善電能質(zhì)量電網(wǎng)中無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的合理配置，與電網(wǎng)的供電電壓質(zhì)量關(guān)系十分密切。合理安裝補(bǔ)償設(shè)備可以改善電壓質(zhì)量

3、。負(fù)荷(P+JQ)電壓損失ΔU簡(jiǎn)化計(jì)算如下：ΔU=(PR+QX)/U(1)式中　U-線路額定電壓，kV　　　P-輸送的有功功率，kW　　　Q-輸送的無(wú)功功率，kvar　　　R-線路電阻，Ω　　　X-線路電抗，Ω安裝補(bǔ)償設(shè)備容量Qc后，線路電壓降為ΔU1，計(jì)算如下：ΔU1=[PR＋(Q－Qc)X]/U(2)很明顯，ΔU1＜ΔU，即安裝補(bǔ)償電容后電壓損失減小了。由式(1)、(2)可得出接入無(wú)功補(bǔ)償容量Qc后電壓升高計(jì)算如下：ΔU-ΔU1=QcX/U(3)由于越靠近線路末端，線路的電抗X越大，因此從(3)式可以看出，越

4、靠近線路末端裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置效果越好。◎降低電能損耗安裝無(wú)功補(bǔ)償主要是為了降損節(jié)能，如輸送的有功P為定值，加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備后功率因數(shù)由cosφ提高到cosφ1，因?yàn)镻＝UIcosφ，負(fù)荷電流I與cosφ成反比，又由于P＝I2R，線路的有功損失與電流I的平方成正比。當(dāng)cosφ升高，負(fù)荷電流I降低，即電流I降低，線路有功損耗就成倍降低。反之當(dāng)負(fù)荷的功率因數(shù)從1降低到cosφ時(shí)，電網(wǎng)元件中功率損耗將增加的百分?jǐn)?shù)為ΔPL%，計(jì)算如下：ΔPL%＝(1/cos2φ-1)·100%(4)　　功率因數(shù)降低與功率損耗增加的百分?jǐn)?shù)之

5、間的關(guān)系如表1。1　　　　功率因數(shù)從1降低到左列數(shù)值　　　　0.95　　　　0.9　　　　0.85　　　　0.8　　　　0.75　　　　0.7　　　　0.65　　　　電網(wǎng)元件中有功損耗增加百分?jǐn)?shù)△PL%　　　　11　　　　23　　　　38　　　　56　　　　78　　　　104　　　　136　　功率因數(shù)提高對(duì)降低有功功率損耗的影響見表2。表2　　　　功率因數(shù)由右列數(shù)值提高到0.95　　　　0.6　　　　0.65　　　　0.7　　　　0.75　　　　0.8　　　　0.85　　　　0.9　　　　可變有功功率損耗降低的百

6、分?jǐn)?shù)　　　　60　　　　53　　　　46　　　　38　　　　29　　　　20　　　　10　　◎挖掘發(fā)供電設(shè)備潛力(1)　在設(shè)備容量不變的條件下，由于提高了功率因數(shù)可以少送無(wú)功功率，因此可以多送有功功率?？啥嗨偷挠泄β师計(jì)算如下：ΔP=P1-P=S(cosφ1-cosφ)(5)(2)　如需要的有功不變，則由于需要的無(wú)功減少，因此所需要的配變?nèi)萘恳蚕鄳?yīng)地減少ΔS計(jì)算如下：ΔS＝S-S1＝P(1/cosφ-1/cosφ1)(6)可以減少供電設(shè)備容量占原容量的百分比為ΔS/S計(jì)算如下：ΔS/S=(cosφ1-cosφ

7、)/cosφ1=(1-cosφ/cosφ1)(7)(3)　安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，可使發(fā)電機(jī)多發(fā)有功功率。系統(tǒng)采取無(wú)功補(bǔ)償后，使無(wú)功負(fù)荷降低，發(fā)電機(jī)就可少發(fā)無(wú)功，多發(fā)有功，充分達(dá)到銘牌出力?！驕p少用戶電費(fèi)支出(1)　可以避免因功率因數(shù)低于規(guī)定值而受罰。(2)　可以減少用戶內(nèi)部因傳輸和分配無(wú)功功率造成的有功功率損耗，因而相應(yīng)可以減少電費(fèi)的支出。就三種補(bǔ)償方式而言，無(wú)功就地補(bǔ)償克服了集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)，是一種較為完善的補(bǔ)償方式：（1）因電容器與電動(dòng)機(jī)直接并聯(lián)，同時(shí)投入或停用，可使無(wú)功不倒流，保證用戶功率因數(shù)始終處于滯

8、后狀態(tài)，既有利于用戶，也有利于電網(wǎng)。（2）有利于降低電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流，減少接觸器的火花，提高控制電器工作的可靠性，延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)與控制設(shè)備的使用壽命。無(wú)功就地補(bǔ)償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定：Q≤UI0式中：Q——無(wú)功補(bǔ)償容量(kvar)U——電動(dòng)機(jī)的額定電壓(V)　I0——電動(dòng)機(jī)空載電流(A)但是無(wú)功就地補(bǔ)償也有其缺點(diǎn)：(1)不能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償：眾所周知，