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1、無功就地補償技術(shù)
2、第1電網(wǎng)中的電力負荷如電動機、變壓器等，大部分屬于感性負荷，在運行過程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補償設(shè)備以后，可以提供感性電抗所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率，由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗，這就是無功補償。無功補償可以提高功率因數(shù)，是一項投資少，收效快的降損節(jié)能措施。電網(wǎng)中常用的無功補償方式包括：①集中補償：在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組；②分組補償：在配電變壓器低壓側(cè)和用戶車間配電屏安裝
3、并聯(lián)補償電容器；③單臺電動機就地補償：在單臺電動機處安裝并聯(lián)電容器等。加裝無功補償設(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。確定無功補償容量時，應(yīng)注意以下兩點：①在輕負荷時要避免過補償，倒送無功造成功率損耗增加，也是不經(jīng)濟的。②功率因數(shù)越高，每千乏補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就是合理補償。無功補償具有顯著優(yōu)點：◎改善電能質(zhì)量電網(wǎng)中無功補償設(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。合理安裝補償設(shè)備可以改善電壓質(zhì)量。負荷(P+JQ)電壓損失ΔU簡化計算如下：ΔU=
4、(PR+QX)/U(1)式中 U-線路額定電壓，kV P-輸送的有功功率，kW Q-輸送的無功功率，kvar R-線路電阻，Ω X-線路電抗，Ω安裝補償設(shè)備容量Qc后，線路電壓降為ΔU1，計算如下：ΔU1=[PR＋(Q－Qc)X]/U(2)很明顯，ΔU1＜ΔU，即安裝補償電容后電壓損失減小了。由式(1)、(2)可得出接入無功補償容量Qc后電壓升高計算如下：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，越靠近線路末端裝設(shè)無功補償裝置效果越好?！蚪档碗娔軗p耗安裝無功補償主要是為了降
5、損節(jié)能，如輸送的有功P為定值，加裝無功補償設(shè)備后功率因數(shù)由cosφ提高到cosφ1，因為P＝UIcosφ，負荷電流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cosφ升高，負荷電流I降低，即電流I降低，線路有功損耗就成倍降低。反之當負荷的功率因數(shù)從1降低到cosφ時，電網(wǎng)元件中功率損耗將增加的百分數(shù)為ΔPL%，計算如下：ΔPL%＝(1/cos2φ-1)·100%(4)功率因數(shù)降低與功率損耗增加的百分數(shù)之間的關(guān)系如表1。1功率因數(shù)從1降低到左列數(shù)值0.950.90.850.80.750.70.65電網(wǎng)元件中有
6、功損耗增加百分數(shù)△PL%1123385678104136功率因數(shù)提高對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0.950.60.650.70.750.80.850.9可變有功功率損耗降低的百分數(shù)60534638292010◎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)可以少送無功功率，因此可以多送有功功率?？啥嗨偷挠泄β师計算如下：ΔP=P1-P=S(cosφ1-cosφ)(5)(2) 如需要的有功不變，則由于需要的無功減少，因此所需要的配變?nèi)萘恳蚕鄳?yīng)地減少ΔS計算如下：ΔS＝S-S1＝P(1
7、/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計算如下：ΔS/S=(cosφ1-cosφ)/cosφ1=(1-cosφ/cosφ1)(7)(3) 安裝無功補償設(shè)備，可使發(fā)電機多發(fā)有功功率。系統(tǒng)采取無功補償后，使無功負荷降低，發(fā)電機就可少發(fā)無功，多發(fā)有功，充分達到銘牌出力?！驕p少用戶電費支出(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)部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗，因而相應(yīng)可以減少電費的支出。就三種補償方式而言，無功就地補償克服了集中補償和分組補償?shù)娜秉c，是一種較為完善的補償
8、方式：（1）因電容器與電動機直接并聯(lián)，同時投入或停用，可使無功不倒流，保證用戶功率因數(shù)始終處于滯后狀態(tài)，既有利于用戶，也有利于電網(wǎng)。（2）有利于降低電動機起動電流，減少接觸器的火花，提高控制電器工作的可靠性，延長電動機與控制設(shè)備的使用壽命。無功就地補償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗公式確定：Q≤UI0式中：Q——無功補償容量(kvar)U——電動機的額定電壓(V) I0——電動機空載電流(A)但是無功就地補償也有其缺點：(1)不能全面取代高壓集中補償和低壓分組補償：眾所周知，無功補償按其安裝位置和接線方法可分為：高壓集中補償、低壓分組補償和低壓就地
9、補償。其中就地補償區(qū)域最大，效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大，電容器利用率也低。高壓集中補償和低壓分組補償?shù)碾娙萜魅萘肯鄬^小，利用率也高，且能補償變壓器自身的無功損耗。為此
