无功功率补偿的技术经济与探讨.pdfVIP

第八届电力工生晡能减捧学术研讨会论文集 无功功率补偿的技术经济探讨 叶文颜 (宣城供电公司，宣城242000) 摘要：交流异步电机广泛用于工业与民用系统．但不少电机负荷率低，常处于轻载或空载状态，无功功率消耗比 有功功率大，电能浪费严重。因此采用无功补偿，提高功率因数、节约电能、减少运行费用是很有效的措施。本文 对无功补偿的种类、特点、作用、经济效益等进行了论述． 关键词：交流异步电机；无功补偿；经济效益 引言 交流异步电机在工业与民用建筑系统中应用广泛。在民用范围中运行机械多为连续运行，不调 速，操作不频繁的场合，如风机、水泵、冷冻机多为结构简单，易维护的异步电动机。在工矿企业 中，不少电动机负荷率低，经常处于轻载或空载状态，功率因数普遍不高。负荷率低，则功率因数 愈低，无功功率相对于有功功率的百分比更大，显著地浪费电能。因此对异步电动机采用无功功率 补偿以提高功率因数，节约电能，减少运行费用，提高电能质量，符合我国节约能源的国策，同时 亦给企业带来经济效益。 1无功功率补偿的种类和特点 1．1集中补偿 在高低压配电所内设置若干组电容器，电容器接在配电母线上，补偿供电范围内的无功功率。 1．2组合就地补偿(分散就地补偿)电容器接在高压配电装置或动力箱的母线上，对附近的电动机进 行无功补偿。 1．3单独就地补偿 将电容器装于箱内，放置在电动机附近，对其单独补偿。 2无功功率补偿的作用 2．1 改善功率因数及相应地减少电费 根据国家物价局颁布的“功率因数调整电费办法”规定三种功率因数标准值，相应减少电费： (1)高压供电的用电单位，功率因数为O．9以上。 (2)低压供电的用电单位，功率因数为0．85以上。 (3)低压供电的农业用户，功率因数为O．8以上。 根据“办法”，补偿后的功率因数以分别不超出0．95、0．94、0．92为宜，因为超过此值，电费 并没有减少，相反初次设备增加，是不经济的。 降低系统的能耗 功率因数的提高，能减少线路损耗及变压器的铜耗。 设R为线路电阻，△P1为原线路损耗，△P2为功率因数提高后线路损耗，则线损减少△P=△P1 (2)。式中， II=P／(3Ulcos由1) 12=P／(3U2cos由2) 补偿后，由于功率因数提高，U2U1，为分析方便，可认为U2≈U1，则 e=[1一(COS巾1／cos由2)2]·100％(3) 当功率因数从0．8提高至O．9时，通过上式计算，可求得有功损耗降低21％左右。在输送功率 第八磁电力工娩节能减排学术研讨会论文榘 惩器的电流，镝耗分别为厶Pl，AP2；锕耗与电流的平方成正比，舔AP1／△p2=122／112，由于PI=P2， 认为U2≈U1时， 鞠12／It=cos枣1／cos套2 可知，功率因数从0．8提高至0．9时，铜耗相当于原来的80％。 减少了线路的压降 自于线路传送电流小了，系统酶线路电送损失耨应减小，有利于系统电压的稳定(轻载时要防止 超前电流使电压上升过高)，有利于犬电机起动。 增加了供电功率，减少?用奄贴费 对于原有供电设备来讲，同样的有功功率下，COS由提高，负荷电流减小，因此向负荷传输功 率所经过的变压器、开关、导线等配电设备都增加了功率储备，发挥了设备的潜力。对于薪建项翅 来说，降低了变压器容量，减少了投资费用，同时也减少了运行后的基本电费。 3 毫容补偿在技术上应注意的闫遂 (1)防止产生自麟 采用电容器就地补偿电动机，切断电源后，电动机在惯性作用下继续运行，此时电容器的放电 电流成为励磁电流，如果电容过辛}偿，就可使电动机的磁场得到自励面产生电压。因此，必防止产 生自赫，可按下式选用电容Qc=o．9．3U10 (2)防止过电压 卷电容器补偿容量过大，会弓|起电鼷电题井离并会导致毫容器揍坏。我国并联瞧容器医标撬宠： “工频长期过电压值最多不超过1．1倍额定电压。”因此必须符合QC0．1Ss的条件。 (3)防止产生谐振 (4)防止受到系统谐波影响 对