您当前的位置:五五电子网电子知识电工技术电工技术无功功率补偿的技术经济探讨 正文
无功功率补偿的技术经济探讨

无功功率补偿的技术经济探讨

点击数:7213 次   录入时间:03-04 11:38:25   整理:http://www.55dianzi.com   电工技术

  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,显着地浪费电能。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,如图1所示。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,如图2所示。

  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。图3为电容器直接接在电动机端子上或保护设备末端,一般不需要电容器用的操作保护设备,称为直接单独就地补偿。图3a为经常操作者,采用接触器;为非经常操作者,采用空气断路器;为高压电容器直接单独就地补偿,宜采用真空开关。图4为不采用控制设备,由电动机控制开关操作,但电容器必须采用内装熔丝或另装熔断器。如采用控制设备,如图5所示,为控制式单独就地补偿,多用于降压起动或有可逆运行等有特殊操作要求的电动机。

  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

  根据国家水电部,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0.9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0.8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。

  2.2 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,ΔP1为原线路损耗,ΔP2为功率因数提高后线路损耗,则线损减少

  ΔP=ΔP1-ΔP2=3R(I12-I22)(1) 

  比原来损失减少的百分数为

  (ΔP/ΔP1)×100%=1-(I2/I1)2·100%(2) 

  式中,I1=P/( 3 U1cosφ1),I2=P/( 3 U2cosφ2)补偿后,由于功率因数提高,U2 U1,为分析方便,可认为U2≈U1,则

  θ=[1-(cosφ1/cosφ2)2]·100%(3) 

  当功率因数从0.8提高至0.9时,通过上式计算,可求得有功损耗降低21%左右。

[1] [2] [3] [4]  下一页


本文关键字:技术  电工技术电工技术 - 电工技术