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无功功率补偿的技术经济探讨

北极星电力网技术频道    作者:3   2007/12/24 11:49:15   

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。要害词:无功功率补偿的技术经济特点  交流异步电机在工业与民用建筑系统中影响。  对于有谐波源的供电线路,应增设电抗器等措施,使谐波影响不致造成电容器损坏。  3.2 两者比较  就地补偿较集中补偿,更具节能效果。  4 电容补偿控制及安装方式的选择  4.1 就地补偿与集中补偿的有关规定  (1)GB12497—90《三相异步电动机经济运行》第7.6条规定:50kW以上的电动机应进行功率因数就地补偿。  (2)GB3485—83《评估企业合理用电技术导则》第2.9条规定:100kW以上的电动机就地补偿无功功率。  (3)GB50052—95《供配电设计规范》第5.03及5.0.10规定。  (4)国外用电委员会法规与专业学报均有类似规定与刊载。  4.2 电容补偿方式的选择  采用并联电容器作为人工无功补偿,为了尽量减少线损和电压损失,宜就地平衡,即低压部分的无功宜由低压电容器补偿,高压部分的无功宜由高压电容器补偿。对于容量较大,负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率,宜就地补偿。补偿基本无功的电容器组宜在配变电所内集中补偿,在有工业生产机械化自动化程度高的流水线、大容量机组的场所,宜分散补偿。  4.3 电容器组投切方式的选择  电容器组投切方式分手动和自动两种。对于补偿低压基本无功及常年稳定和投切次数少的高压电容器组,宜采用手动投切;为避免过补偿或轻载时电压过高,易造成设备损坏的,宜采用自动投切。高、低压补偿效果相同时,宜采用低压自动补偿装置。  4.4 无功自动补偿的调节方式  以节能为主者,采用无功功率参数调节;当三相平衡时,也可采用功率因数参数调节;为改善电压偏差为主者,应按电压参数调节;无功功率随时间稳定变化者,按时间参数调节。5 电容补偿容量的选定  5.1 集中补偿容量确定  先进行负荷计算,确定有功功率P30和无功功率Q30,补偿前自然功率因数为cosφ1,要补偿到的功率因数为cosφ2。则 QC=αP30(tgφ1-tgφ2) α为平均负荷因数。  5.2 电动机就地补偿电容器容量确定  就地补偿电容器容量选择的主要参数是励磁电流,因为不使电容器造成自励是选用电容器容量的必要条件。负载率越低,功率因数越低;极数愈多,功率因数越低;容量愈小,功率因数越低。但由于无功功率主要消耗在励磁电流上,随负载率变化不大,因此应主要考虑电动机容量和极数这两个参数,才能得到最佳补偿效果。可用式(4)计算。  6 结合工程实例谈电容补偿的应用  以某大型项目中能源中心为例,该项目设备装机容量约为21000多千瓦,其中高压电动机设备容量为5400多千瓦,其他低压设备容量为5000多千瓦。供电电源的电压等级为10kV。本着“节能、高效”的方针,初次尝试了采用燃汽轮机发电机组自发电,冷、热、电三联供,做到汽电共生,实现能源综合利用。经过经济总结  对无功功率进行补偿的节能效果是有目共睹的,在应用的过程中,还应该在技术经济上综合考虑,根据具体情况进行分析,来决定是采用集中补偿还是就地补偿,还是两者综合采用,从而达到使电气设备经济运行的目的。

来源:佚名
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