目前,我國輸配電網(wǎng)無功缺乏,備用容量嚴(yán)重不足,無功補(bǔ)償裝置缺少靈活的調(diào)節(jié)能力,其中由于無功不足原因而產(chǎn)生電壓降落、電能傳輸損耗大、線路輸送容量降低和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性下降等問題表現(xiàn)尤為突出。近年來,隨著大功率非線性負(fù)荷用戶的不斷增多,對(duì)電網(wǎng)的沖擊和諧波污染呈不斷上升趨勢(shì),缺乏無功調(diào)節(jié)手段造成了母線電壓隨運(yùn)行方式的變動(dòng)很大,導(dǎo)致電網(wǎng)線損增加,使得系統(tǒng)電壓合格率不高。此外,電網(wǎng)的發(fā)展,系統(tǒng)穩(wěn)定性問題越發(fā)重要。電網(wǎng)的損耗、電壓及功角穩(wěn)定性與無功功率快速、有效提供有關(guān)。我國互聯(lián)電網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入了大電網(wǎng)、大機(jī)組時(shí)代,大量的無功在網(wǎng)間傳送,造成了巨大的網(wǎng)絡(luò)損耗。故此大量的無功不適應(yīng)于遠(yuǎn)距離的傳輸,無功功率一般采取分層分區(qū)平衡、就近補(bǔ)償?shù)脑瓌t。
2、無功補(bǔ)償?shù)睦碚摲治?/strong>
電力網(wǎng)中的變壓器和電動(dòng)機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工做的。磁場(chǎng)所具有的磁場(chǎng)能是由電源供給的。電動(dòng)機(jī)和變壓器在能量轉(zhuǎn)換過程中建立交變磁場(chǎng),在一個(gè)周期內(nèi)吸收的功率和釋放的功率相等,這種功率稱為感性無功功率。接在交流電網(wǎng)中的電容器,在一個(gè)周期內(nèi)上半周的充電功率與下半周的放電功率相等,這種充電功率叫做容性無功功率。所以無功功率被使用于建立磁場(chǎng)和靜電場(chǎng),它存儲(chǔ)于電感和電容中,通過電力網(wǎng)往返于電源和電感、電容之間。無功功率在電力網(wǎng)元件中流動(dòng),將會(huì)在電力網(wǎng)元件中引起電壓損耗和功率損耗,降低電網(wǎng)的電壓質(zhì)量,增加電網(wǎng)的線損率。
由上述分析可見,要減少電力網(wǎng)中的電壓損耗和電網(wǎng)的線損率,提高用戶端的電壓質(zhì)量的重要措施之一,是減少電力網(wǎng)元件中的無功傳輸,可以從提高負(fù)荷的自然功率因數(shù)和進(jìn)行無功補(bǔ)償兩方面來解決這個(gè)問題。
2.1 無功補(bǔ)償?shù)脑?/p>
無功補(bǔ)償?shù)幕驹硎牵喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接同一電路,能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣,感性負(fù)荷所需要的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率補(bǔ)償。
采用無功補(bǔ)償措施后,電源輸送的無功功率減少了,相應(yīng)的也使電網(wǎng)和變壓器中的功率損耗的下降,從而提高了供電效率。
2.2低壓電網(wǎng)中的幾種無功補(bǔ)償?shù)姆绞?/p>
提高功率因數(shù)問題的實(shí)質(zhì)就是減少用電設(shè)備的無功功率需要量。因此,影響功率因數(shù)的主要因素有三種,一是異步電動(dòng)機(jī)和電力變壓器是耗用無功功率的主要設(shè)備;二是供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)對(duì)功率因數(shù)造成很大的影響;三是電網(wǎng)頻率的波動(dòng)也會(huì)對(duì)異步電機(jī)和變壓器的磁化無功功率造成一定的影響。
針對(duì)影響功率因數(shù)的一些主要因素,要尋求一些行之有效的、能夠使低壓電網(wǎng)功率因數(shù)提高的一些實(shí)用方法,使低壓電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)無功的就地平衡,達(dá)到降損節(jié)能的效果。常采用地方式有三種: 隨機(jī)補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償。
(1)隨機(jī)補(bǔ)償,是指將低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并聯(lián),通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī)共同投切。隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的無功消耗,以補(bǔ)償勵(lì)磁為主,此種方式可較好的限制用電單位的無功負(fù)荷。
隨機(jī)補(bǔ)償?shù)貎?yōu)點(diǎn)是:用電設(shè)備運(yùn)行時(shí),無功補(bǔ)償投入;用電設(shè)備停止運(yùn)補(bǔ)償裝置也退出,不需要頻繁調(diào)整補(bǔ)償容量。更具有投資少、占位小、配置靈活、維護(hù)簡單方便、事故率低等優(yōu)點(diǎn)。為防止電機(jī)推出時(shí)產(chǎn)生自激過電壓,補(bǔ)償容量一般不大于電機(jī)的空載無功。
(2)隨器補(bǔ)償,是指將低壓電容器通過低壓保險(xiǎn)接在配電變壓器二次側(cè),以補(bǔ)償配電變壓器空載無功的補(bǔ)償方式。配變?cè)谳p載或空載時(shí)的無功負(fù)荷主要是變壓器的空載勵(lì)磁無功,配變空載無功是用電單位無功負(fù)荷的主要部分,對(duì)于輕負(fù)載的配變而言,這部分損耗占供電量的比例很大,從而導(dǎo)致電費(fèi)單價(jià)的增加,從而導(dǎo)致電費(fèi)單價(jià)的增加。
隨器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是:接線簡單、維護(hù)管理方便、能有效地補(bǔ)償配變空載無功,限制農(nóng)網(wǎng)無功基荷,是該部分的無功就地平衡,從而提高配電變壓器利用率,降低無功網(wǎng)損,提高用戶的功率因數(shù),改善用戶的電壓質(zhì)量,具有較高的經(jīng)濟(jì)性,是目前無功補(bǔ)償最有效的方法之一。
(3)跟蹤補(bǔ)償,是指以無功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置,將低壓電容器組補(bǔ)償在大用戶0.4 母線上的補(bǔ)償方式,適用于100 及以上的專用配變電用戶。
跟蹤補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是:可較好的跟蹤無功負(fù)荷的變化,運(yùn)行方式靈活,補(bǔ)償效果好,但是費(fèi)用高,且自動(dòng)投切裝置較隨機(jī)、隨器補(bǔ)償?shù)目刂票Wo(hù)裝置復(fù)雜,如有任一元件損壞,則可導(dǎo)致電容器不能投切。且主要適用于大容量大負(fù)荷的配變。
上述三種補(bǔ)償方式均可對(duì)特定種類無功負(fù)荷實(shí)現(xiàn)“就地平衡”的無功補(bǔ)償,降損節(jié)能效果好。
3、結(jié)論
無功補(bǔ)償技術(shù)在邊沿科學(xué)如電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,在電力系統(tǒng)領(lǐng)域取得了很大的發(fā)展,形成了多種補(bǔ)償方式。本文在對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)傳統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置的缺點(diǎn)提出了一種新型的智能無功補(bǔ)償裝置,該裝置適合對(duì)大用戶進(jìn)行無功補(bǔ)償,也就是隨器補(bǔ)償,其優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)裝置結(jié)構(gòu)簡單,通過硬件軟件配合,穩(wěn)定性高,晶閘管和磁保持控制投切,可實(shí)現(xiàn)真正的智能控制,具有很高的性價(jià)比。
(2)采用LCD顯示,可實(shí)時(shí)顯示電壓、電流和功率因數(shù)等數(shù)據(jù)。
(3)徹底解決低壓電容器投入浪涌電流問題,無觸燒損之慮,不會(huì)產(chǎn)生諧波注入,安全可靠性高.
(4)具有完善的過壓、欠壓、缺相、諧波、振蕩等保護(hù)功能。
(5)具有GPRS通信功能,可將補(bǔ)償結(jié)果反饋給上配電管理系統(tǒng),計(jì)算無功功率經(jīng)濟(jì)效益,并可接系統(tǒng)控制。
總之,智能低壓無功補(bǔ)償裝置的投入完全可替代傳統(tǒng)傳統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置,其穩(wěn)定性強(qiáng)、可靠性高、實(shí)用性好、功能強(qiáng)大、適用于各類城市電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)、企業(yè)電網(wǎng)的配電自動(dòng)化實(shí)施與改造,可有效的降損節(jié)能,具有很大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
工廠供電中無功補(bǔ)償方式
在工廠供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中,功率因數(shù)是一個(gè)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),功率因數(shù)反映的是用電設(shè)備的有功功率與視在功率的比值,我國有關(guān)電力規(guī)程規(guī)定,高壓供電的工廠,最大負(fù)荷的功率因數(shù)不得低于0.9,其他工廠,功率因數(shù)不得低于0.85。供電系統(tǒng)的功率因數(shù)反映了工廠或設(shè)備在生產(chǎn)過程中無功功率的變化情況,因此如何提高系統(tǒng)的有功功率,盡可能降低無功功率,即無功功率補(bǔ)償,對(duì)改善電能質(zhì)量和提高用電效率至關(guān)重要。
1 功率因數(shù)對(duì)工廠供電系統(tǒng)的影響
(1)在輸送的有功功率相同的情況下,較低的功率因數(shù)將導(dǎo)致系統(tǒng)電流增加。
工廠供電系統(tǒng)中,補(bǔ)償無功功率主要任務(wù)是降低損耗節(jié)能,增強(qiáng)供電能力,從而提高功率因數(shù)。主要的方法有兩種一是通過提高變壓器、電動(dòng)機(jī)負(fù)載率、調(diào)整負(fù)荷結(jié)構(gòu),使功率因數(shù)達(dá)到最高;二是采用并聯(lián)電力電容器。根據(jù)補(bǔ)償裝置裝設(shè)地點(diǎn)的不同,工廠供電系統(tǒng)中電力電容器設(shè)置主要有高壓集中補(bǔ)償,低壓成組補(bǔ)償和單獨(dú)就地補(bǔ)償三種。
(2)由于在低功率因數(shù)情況下,變壓器輸出的有功功率減少,系統(tǒng)輸送有功成分減少,無功成分增加,降低了供電設(shè)備的有效利用率,無功功率補(bǔ)償如下式所示。
Q■=Q■-Q■■′=P■(tan??-tan??′)
其中,Q■為無功功率補(bǔ)償前的值、Q■■′為無功功率補(bǔ)償后的值, tan??為補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值、tan??′為補(bǔ)償后功率因數(shù)角的正切值。
在無功功率補(bǔ)償過程中,合理地選擇無功補(bǔ)償容量,對(duì)提高功率因數(shù),調(diào)整電網(wǎng)電壓,提高供電質(zhì)量,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行都有著十分重要的作用。
2 無功補(bǔ)償方式的選擇
2.1 低壓集中補(bǔ)償
這種方式是把低壓電容器組集中裝設(shè)在車間變電所低壓380V 母線上,實(shí)際補(bǔ)償容量隨自然功率因數(shù)的變化而調(diào)整,能補(bǔ)償?shù)蛪耗妇€前的高壓電網(wǎng)、地區(qū)電網(wǎng)和整個(gè)電力系統(tǒng)的無功功率,并且能使變壓器的視在功率減小,從而變壓器容量可選得小一些,比較經(jīng)濟(jì),由于安裝在變電所低壓配電室內(nèi),運(yùn)行維護(hù)比較方便。對(duì)于工廠存在的諧波源,車間變壓器也起到了隔離和衰減諧波的作用,有利于低壓移相電容器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.2 高壓集中補(bǔ)償
這種方式是把高壓電容器組集中裝設(shè)在工廠變配電所的6-10kV母線上,所以只能補(bǔ)償高壓一次側(cè)的無功功率,而二次側(cè)的線路并沒有得到無功補(bǔ)償,因而其經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較較差。但由于用戶6~10kV母線上無功功率變化比較平穩(wěn),因而便于運(yùn)行管理和調(diào)節(jié),而且利用率相對(duì)較高,還可以提高供電變壓器的負(fù)荷能力。從整體上看可以改善地區(qū)電網(wǎng),甚至區(qū)域電網(wǎng)的功率因數(shù),所以至今仍是城市及大中型工礦企業(yè)的主要無功補(bǔ)償方式。
2.3 單獨(dú)就地補(bǔ)償
單獨(dú)就地補(bǔ)償,也叫做分散就地補(bǔ)償,是把并聯(lián)電容器組分別裝設(shè)在各組用電設(shè)備或單獨(dú)的大容量設(shè)備旁邊。這種補(bǔ)償方式能夠補(bǔ)償安裝部位以前的所有高低壓線路和電力變壓器的無功功率,其補(bǔ)償效果較好,補(bǔ)償范圍大,因此可以優(yōu)先考慮。但此方式設(shè)備投資較大,且電容器在被補(bǔ)償?shù)挠秒娫O(shè)備停止工作時(shí)也被一并切除,所以設(shè)備利用率相對(duì)較低,同時(shí)增加了管理上的不便。單獨(dú)就地補(bǔ)償適用于個(gè)別容量較大且位置單獨(dú)的負(fù)荷,比如大容量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。特別適用于負(fù)荷平穩(wěn),長期運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備,還適用于容量雖小但數(shù)量多且長期穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備,比如熒光燈等。
當(dāng)裝有就地補(bǔ)償電容器的單臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)突然斷電時(shí),電容器就會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)放電,從而產(chǎn)生自勵(lì)磁現(xiàn)象;若補(bǔ)償容量過大,又可能因電動(dòng)機(jī)慣性轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生過電壓,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)損壞。所以,要求電容器(組)的放電電流不得大于電動(dòng)機(jī)空載電流,即
Q■=■U■??I0×10■
式中,U■為供電系統(tǒng)額定線電壓(V);I0為電動(dòng)機(jī)額定空載電流(A)。
3 結(jié)論
綜上所述,在實(shí)際應(yīng)用中,如果能把三種補(bǔ)償方式結(jié)合運(yùn)用,合理布局,便可取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)于補(bǔ)償容量相對(duì)較大的工廠,需采用高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償相結(jié)合的方法,對(duì)于電力負(fù)荷分散及補(bǔ)償容量較小的工廠,只需采用低壓補(bǔ)償。在無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況靈活的加以運(yùn)用。另外,在無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)過程中,合理地選擇無功補(bǔ)償容量,對(duì)提高功率因數(shù)、調(diào)整電網(wǎng)電壓、提高供電質(zhì)量、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行都有著十分重要的作用。
關(guān)于無功補(bǔ)償技術(shù)的介紹
隨著我國電力工業(yè)的迅猛壯大,電網(wǎng)逐步擴(kuò)張,電力負(fù)荷增長很快,電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行日益受到重視。降低網(wǎng)損,提高電力系統(tǒng)輸電效率和電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性是電力系統(tǒng)運(yùn)行部門面臨的實(shí)際問題,也是電力系統(tǒng)研究的主要方向之一。
1 無功補(bǔ)償?shù)慕榻B
1.1 無功補(bǔ)償?shù)脑?/p>
電感和電容是兩種性質(zhì)相反的元件,供電系統(tǒng)中的用電設(shè)備大多是感性負(fù)載,用電容器補(bǔ)償感性負(fù)載所需的無功功率,提高系統(tǒng)功率因數(shù),稱之為電容補(bǔ)償,這也是無功補(bǔ)償?shù)脑怼?/p>
1.2 無功補(bǔ)償?shù)囊饬x
(1)補(bǔ)償無功功率,可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。
(2)減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量,減少投資,例如當(dāng)功率因數(shù)cos準(zhǔn)=0.8增加到cos準(zhǔn)=0.95時(shí),裝1kVar電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52kW;反之,增加0.52kW對(duì)原有設(shè)備而言,相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。因此,對(duì)新建、改建工程,應(yīng)充分考慮無功補(bǔ)償,便可以減少設(shè)計(jì)容量,從而減少投資。
(3)降低線損,由公式ΔP%=(1-cos準(zhǔn)1/cos準(zhǔn)2)×100%得出(其中cos準(zhǔn)1為補(bǔ)償前的功率因數(shù),cos準(zhǔn)2為補(bǔ)償后的功率因數(shù))。
補(bǔ)償后,cos準(zhǔn)2>cos準(zhǔn)1,降低線損率,減少設(shè)計(jì)容量、減少投資,增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3 電網(wǎng)中常用的幾種無功補(bǔ)償方式
(1)高壓集中補(bǔ)償是將高壓電容器組集中裝設(shè)在工廠變電所的6~10kV母線上。這種補(bǔ)償方式只能補(bǔ)償6~10kV母線前側(cè)線路上的無功功率,母線后側(cè)廠內(nèi)線路的無功功率得不到補(bǔ)償。因此變壓器的視在負(fù)荷及變壓器的損耗并沒有少。所以這種補(bǔ)償方式的經(jīng)濟(jì)效果比較差,但這種補(bǔ)償方式的初期投資比較低,且便于集中運(yùn)行維護(hù),而且能對(duì)變電站高壓側(cè)的無功功率進(jìn)行有效的補(bǔ)償,以滿足濱海供電公司對(duì)變電站總功率的基本要求。
(2)分組補(bǔ)償是將低壓電容器組集中裝設(shè)在工廠變配電所的380V低壓母線上。這種補(bǔ)償方式能夠補(bǔ)償變電所、箱站低壓母線前的變壓器,高壓配電線路及電力系統(tǒng)的無功功率。由于這種補(bǔ)償能使變電所、箱站主變以前的視在功率減小,從而可使主變壓容器容量選的較小,減少變壓器運(yùn)行的臺(tái)數(shù),經(jīng)濟(jì)效益較好。
(3)低壓就地補(bǔ)償,就是將并聯(lián)補(bǔ)償電容器組裝設(shè)在需要進(jìn)行補(bǔ)償?shù)挠秒娫O(shè)備組旁邊。這種補(bǔ)償方式能夠補(bǔ)償安裝位置以前的所有高低壓線路和電力變壓器的無功功率,其補(bǔ)償范圍大,補(bǔ)償效果好,經(jīng)濟(jì)效益佳。相比較而言,這種補(bǔ)償方式投資較前兩種大,但電容器組在補(bǔ)償?shù)挠秒娫O(shè)備組停機(jī)時(shí)也將一并被解除。
2 動(dòng)態(tài)無功裝置的應(yīng)用
靜止無功裝置比動(dòng)態(tài)無功裝置的技術(shù)更加成熟,而且結(jié)構(gòu)也更加簡單,因此前者的應(yīng)用范圍較后者更廣。目前動(dòng)態(tài)無功裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是十分廣泛的,其主要優(yōu)點(diǎn)包括:①提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,將動(dòng)態(tài)無功裝置安裝在中長距離的輸電電路中點(diǎn)能夠有效的提高整個(gè)系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,同時(shí)還能為出現(xiàn)故障后的電機(jī)提供更多的減速面積;②有力的支持系統(tǒng)電壓,避免電壓崩潰,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)了故障或當(dāng)電流驟然增大的以瞬間,動(dòng)態(tài)無功裝置可以向系統(tǒng)提供瞬間的無功補(bǔ)償來有效避免電壓崩潰;③阻尼系統(tǒng)振蕩,動(dòng)態(tài)無功裝置能夠快速、平滑的對(duì)無功和電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),并且能夠調(diào)制狀態(tài)工作;④補(bǔ)償不平衡負(fù)荷,當(dāng)負(fù)荷出現(xiàn)不平衡情況時(shí),動(dòng)態(tài)無功裝置能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償,從而使得供電電流達(dá)到三相平衡,使單相負(fù)荷變成三相負(fù)荷而不會(huì)出現(xiàn)無功分量;⑤抑制負(fù)荷側(cè)電壓波動(dòng)和閃變,校正功率因數(shù)。與此同時(shí),動(dòng)態(tài)無功裝置還應(yīng)用在了電氣化鐵路牽引變電所中,它很大程度上提高了其功率因數(shù),而且還減少了變壓器與輸配電線路的損耗。除此之外,動(dòng)態(tài)無功裝置還應(yīng)用在了煤礦中的提升機(jī)上,大大提高了電網(wǎng)質(zhì)量,最大限度的降低了由于電壓波動(dòng)造成的不良影響。
3 效益分析
3.1 經(jīng)濟(jì)效益
3.1.1 降損節(jié)能
利用無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)可以降低線路損耗,達(dá)到節(jié)能的目的。目前,渤海石油礦區(qū)電網(wǎng)改造所需補(bǔ)償?shù)娜萘考s為4340kVar,反應(yīng)在6kV母線上可節(jié)省無功電流417A(4340/1.732/6),按有效利用率60%計(jì)算,可節(jié)省無功電流約250A。按照無功電流的通過所引起的三相線路有功損耗公式:
△P=△P1-△P2=3I12R×10-3-3I22R×10-3=3△I2R×10-3
計(jì)算,可得:△P=3×2502×R×10-3
改造部分影響6kV架空線路總長度約為4000m,截面積為120mm2,鋁的電阻率p=0.0294Ωmm2/m,按照R=pL/S公式計(jì)算,得出:R=0.98
△P=3×2502×R×10-3=3×2502×0.98×10-3=183kW
即可節(jié)省有功功率:183kW
一年可節(jié)省電量:183×8×260=380640kWh
按平均電費(fèi)1元/KWh計(jì)算,每年可節(jié)省電費(fèi)約38萬元。
3.1.2 節(jié)約電費(fèi)開支
根據(jù)《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》中規(guī)定,功率因數(shù)越高供電線路的功率損耗就越小,功率因數(shù)高于0.9以上的就減收電費(fèi),減收的百分比最高為1.25%,低于0.9的就加收電費(fèi),0.7~0.9之間的每少0.01就加收0.5%的電費(fèi),在0.65~0.7之間的每少0.01就加收1%的電費(fèi),0.64及以下每降低0.01就加收2%的電費(fèi)。若功率因數(shù)達(dá)到0.95以上,將獎(jiǎng)勵(lì)基本電費(fèi)與當(dāng)月用電費(fèi)用合計(jì)的0.75%,此次改造后,功率因數(shù)均能保證在0.95以上,以每年用電量7000萬kWh為例,兩座35kV變電站變壓器容量合計(jì)為23300kVA,年外購電費(fèi)為4780萬元,濱海供電公司的補(bǔ)償獎(jiǎng)勵(lì)金額約為30萬元。
3.1.3 提高設(shè)備供電能力
根據(jù)表1中681回路的一組數(shù)據(jù)分析,如果該回路功率因數(shù)提高到供電局0.9的要求,那么變壓器的平均負(fù)荷電流將減少15%,相當(dāng)于變壓器提高了15%的供電能力;如果功率因數(shù)提高到0.95,那么變壓器的平均負(fù)荷電流將減少19%,相當(dāng)于變壓器提高了19%的供電能力,增大了變壓器的出力,使設(shè)備容量不變的條件下,可以少送無功功率,多送有功功率。這樣就能合理配置變壓器容量,避免“大馬拉小車”情況,減少因變壓器配置容量過大而產(chǎn)生的相應(yīng)變壓器損耗,并可以延緩增容周期,從而減少企業(yè)費(fèi)用支出,使供電部門及用電企業(yè)均受益。以35kV變電站增容5000kVA為例,若延緩一年增容,將節(jié)省基本電費(fèi)102萬元。
3.2 社會(huì)效益
無功功率的減少,不僅節(jié)約企業(yè)自身的電費(fèi)開支,還減少了電網(wǎng)的線損和對(duì)上一級(jí)變壓器容量的占用,產(chǎn)生的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益顯著。而諧波污染的減少,不僅降低了對(duì)通訊、自動(dòng)控制裝置、電能計(jì)量和繼電器保護(hù)的干擾,而且提高了電網(wǎng)的安全性能和供電質(zhì)量,保證設(shè)備正常工作,有利于安全生產(chǎn)。
4 結(jié)語
經(jīng)過以上分析,動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用很好地解決了電網(wǎng)質(zhì)量問題,提高了功率因數(shù),降低了運(yùn)行成本,適用于工礦企業(yè)不斷增長的用電現(xiàn)狀,值得在工礦企業(yè)中推廣應(yīng)用。






