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無功補償與節能降損,提高線(xiàn)路(lù)和變壓器的輸送能力

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來源:儀(yí)天成電力  時間:2017/12/06  閱(yuè)讀:

   無(wú)功補(bǔ)償是電網運行中常(cháng)用、有效(xiào)的降損(sǔn)節能技術措施之一(yī)。它是借(jiè)助於無功補(bǔ)償設備提供必要的無(wú)功功率,以提高電網的功率因數(shù),降低損耗,改善電網電壓質量。
  一、對(duì)電力用戶
  在實(shí)際工作中,91抖音APP黄發現一些電(diàn)力(lì)用戶對無功補(bǔ)償的積極性不高,由(yóu)於他們在認識上存在誤區,因此總(zǒng)認為無功(gōng)補償是(shì)供電公司的事,與用戶沒有多大關係,直流高壓發生器適用於(yú)電力部門、企(qǐ)業動力部門對氧化鋅避雷器、電力電纜、發(fā)電(diàn)機、變壓器(qì)、開(kāi)關等設備進行直(zhí)流高(gāo)壓試驗和泄漏 電流試驗。進行(háng)無功補償(cháng)對用戶沒有多大好處。其實,無功補償不僅(jǐn)對供電公司有利,而且(qiě)對電力用戶也有很大好處。為便於(yú)電力用戶理解,簡單分析如下:
  無(wú)功補償的實質是要盡量減(jiǎn)少無功功率在網絡中傳遞,設法就地安裝無功電源,從而滿足電力用戶及網絡元件對無(wú)功功率的需求。變電站安裝的電容器裝置隻能減(jiǎn)少110kV、35kV線路中無功功率的傳遞,降低110kV、35kV線路的損耗,而電力用戶安裝(zhuāng)的的電容器裝置(zhì),能減少整個(gè)網絡中無功功率的傳遞,從而能降低整個網絡的線路損耗,改善整個網絡的電壓質量。
  具體地說,電力用戶安裝無功補償裝(zhuāng)置的好(hǎo)處(chù)有:
  1.實行(háng)力率收費,可減少電費支出。
  力率電費是(shì)指(zhǐ)電力(lì)用戶感性負載無功消耗量過大,造(zào)成功率因數低於國家標準,從而(ér)按電費額的百分比追收的電費(詳見功率因數調整電費表)。
  高壓計量(liàng)的(de)用戶:
  力率電費=(電度電費+基本電費)×罰款比例(lì)
  獎勵電費=(電度電費+基本電(diàn)費)×獎(jiǎng)勵比例(lì)
  低(dī)壓計量的用戶:
  力率電費=電度電(diàn)費×罰款比例
  獎勵電費=電度電費×獎(jiǎng)勵比例
  電度(dù)電費是指動力電費,不包括照明電費,照明(míng)是不收力率電費的。
  對於低壓計量的用戶電度電費中還包括線損電費和變壓器的有功損失電費。
  高壓計(jì)量(liàng)的(de)用戶當變壓(yā)器的容量超過315KVA時收基(jī)本(běn)電費,基本電費是按變壓器(qì)的容(róng)量來收取的。
  2.減少了電能損失。
  因為ΔP=()2×R,所以ΔP與功率因數的平方成反比,如果用戶的功率因數從0.7提高到0.95,功率損失可減少46%,如果(guǒ)功率因數從0.7提高到0.90,則功率損失可減少40%,效果是(shì)明顯(xiǎn)的,因此,提高用戶(hù)功率因數是節約電能的重大措(cuò)施。
3.可選用截麵(miàn)較(jiào)小導線:
  因為I=,功率因數提(tí)高後,電流數值下降,導(dǎo)線截麵可相(xiàng)應減少。
  4.可選用較小容量的變(biàn)壓器。
  因為視(shì)在(zài)功率S=,功率因數提高後,S值相(xiàng)應下降,可選用(yòng)較小容量的變壓(yā)器,減少變(biàn)壓器的一次性投資、增(zēng)容時的貼費(fèi)和支付給電業部門按(àn)變壓器容量收取的基(jī)本電費;從另一方(fāng)麵說,如果設備輸送容量一定,功(gōng)率因數(shù)提高,輸送(sòng)的有功(gōng)功率(lǜ)將增加。
  5.減少電(diàn)壓降(jiàng),改善電壓質量:
  因電(diàn)壓降(jiàng)ΔU=,而且一般電力係統的X>>R值(zhí),Q減少後,可較大幅度地減少電壓降,從而改善用戶的電壓質量。
  電力用戶功率因數提高到何值是經濟的,需(xū)要根據技術比較,全(quán)麵衡量後確定。
  二、對農(nóng)網線路
  電力線路是用來傳輸電能的,而線損是電能在傳輸過程中所產生的有功電能、無功(gōng)電能和電(diàn)壓損失的總稱(在習慣上(shàng)常稱(chēng)為有功電能損失)。電網的線損按性質可分為技術線損和管理線損。技術線(xiàn)損又稱為理論線損,它是電網中各元件(jiàn)電能損耗的總稱。可通過理論計算來預測,而通過安裝無功補償裝置等技術措(cuò)施便可以達到降低技(jì)術線損的目的。管理線損是由計量設備誤差引起的線(xiàn)損以及由於管理不善和失誤等原因造成(chéng)的線損,如竊電和抄表核(hé)算過程(chéng)中漏抄、錯抄、錯算等原因造成(chéng)的線損。管理線損通過加強(qiáng)管理(lǐ)來達到降低的目地。
  在技術措施方(fāng)麵主要是安裝線路無功補償裝置來改善網(wǎng)絡中的無功功率分布,提高功(gōng)率因數COSφ。
  在有功功率(lǜ)合理分配的同時,做到(dào)無功功率的合理分(fèn)布。按照就近的原(yuán)則安排減少(shǎo)無功遠距離輸送(sòng)。增設無功補償裝置,提高負荷的功率因數。合理(lǐ)地配置(zhì)無功補償裝(zhuāng)置,改變無功潮流分布,減少有功損(sǔn)耗和電壓損耗、減少(shǎo)發電機送出的無功功率和通過線路、變壓器傳(chuán)輸的無功功率,使線(xiàn)損大為降低,還可以改善電壓質量,提(tí)高線路和變(biàn)壓器(qì)的輸(shū)送能力。
  無功功(gōng)率對電壓的影響
  電(diàn)網在進行功率傳輸時,電流(liú)將在線路等(děng)阻抗上產生電壓損耗△U,假如始(shǐ)端電壓為U1,末端電壓為(wéi)U2,則電壓損耗計算公式為:△U=U1-U2=(PR+QX)/Un
  式中:P----線路傳(chuán)輸的有功功率(KW)
  Q----線路(lù)傳輸的無功功率(Kvar)
  Un----線路額定(dìng)電壓(KV)
  R、X----線路電阻、電抗(Ω)
  若保持有功功率恒定,而R和X為定值,無功功率Q愈小,則電壓損失愈小,電壓質量(liàng)就(jiù)愈(yù)高。當線路安裝(zhuāng)容量為QC的並聯電容器補償裝置後,線路的電壓損耗變為:
  △U´=[PR+(Q-QC)X]/Un
  可以看出(chū):采取無功補償以(yǐ)後,線路傳輸(shū)的無功功率變小,相應地(dì)減少了線路電壓的損耗,提高(gāo)了配電網的(de)電壓質(zhì)量。
無(wú)功功率對線損的影響
  無功功率不僅影響配電係統的電壓質量,而且導(dǎo)致了配(pèi)電係統供電線損的增加。
  1.線路(lù)
  在(zài)農用配電網中線路(lù)的年電能損耗為:△A=3RI2maxて×10-3=△Pmaxて×10-3=P2Rて×10-3/(U2COS2φ)(KWh)
  式中:△Pmax----年內線路輸送(sòng)大負荷時的(de)有功功率(KW)
  Imax---裝置(zhì)所通過的大負荷電流(A)
  て----大負荷損耗(hào)時間(h),其值可由(yóu)年負荷曲線確定。
  將功率因數由COSφ1提高到COSφ2時,線路中的功(gōng)率損耗降低率為:
  △P%=[1-(COSφ1/COSφ2)2]×100%
  當功率因(yīn)數由0.7提高到0.9時,線路中的功率損耗可減少39.5%。
  2.變壓器
  當電壓為額定值時,在農(nóng)用配電網中變壓器的年電能(néng)損耗為:△A=n△P0t+S2max△PKて/(nS2n)(KWh)
  式(shì)中:△P0----變壓器的鐵損(KW)
  △PK----變壓器的銅損(KW)
  Sn----變壓器(qì)的額定容量(KVA)
  Smax----變壓器的大負荷(KVA)
  t----變壓(yā)器每年投(tóu)入運行的小時數(h)
  n----並(bìng)聯運行的變壓器台數(shù)
  て----大負荷損耗時間(h),其值可由年負荷曲線確定。
  由於大負荷損耗時間て與功率因數COSφ有關,當COSφ增大時,輸送的無功(gōng)功率減少,相應的て值也就減少,因而(ér)電網(wǎng)損(sǔn)耗也就明顯降低。
  實現無(wú)功補償,不僅能改善(shàn)電壓質量,對(duì)提高電網運行的經濟性也有重大作用,應根據各種運行方(fāng)式下的(de)網(wǎng)損來優化運(yùn)行方式,合理調整和利用補償設備提高功率因(yīn)數。對電網進(jìn)行無(wú)功補償時,根據電網中(zhōng)無功負荷及無功分布情況合理選擇無功補償容量和確(què)定補償容量的分布,以進一步降低電網損耗(hào)。
  實際(jì)補償過程中,電容器容量的選擇是一個十分重要的問題,如果91抖音APP黄選擇的容量過小,則起不到很(hěn)好的補償作用;如果容(róng)量選擇(zé)過大,供電(diàn)回路電流的相位將超前於電壓,就會產生過補償,引起變(biàn)壓器(qì)二次(cì)側電壓升高,導致電力線路及電容器自身的損耗(hào)增加。
  無功補償是日常運行中常用、有效的降損節能技術措施(shī),無功分散補償更能實現無功的就(jiù)地平衡。對(duì)降低供電線損(sǔn),提(tí)高(gāo)配網供電能力,改(gǎi)善電壓質量都有重大意義,所以,在配電網建設與改造中應大力推廣無功補償技術。

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