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无功功率补偿的技术经济探讨是嘛

发布时间:2021-07-14 11:00:11 阅读: 来源:扎口机厂家

无功功率补偿的技术经济探讨

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: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,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。 在输送功率P= 3UIcos这些高强度的实验系统采取可靠的伺服控制液压作动系统和高速、数字闭环控制器φ不变情况下,cosφ提高,I相对降低,设I1为补偿前变压器的电流,I2为补偿后变压器的电流,铜耗分别为ΔP1,ΔP2;铜耗与电流的平方成正比,即 ΔP1/ΔP2=I22/I12 由于P1=P2,认为U2≈U1时,即 I2/I1=cosφ1/cosφ2 可知,功率因数从0.8提高至0.9时,铜耗相当于原来的80%。 2.3 减少了线路的压降 由于线路传送电流小了,系统的线路电压损失相应减小,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),有利于大电机起动。 2.4 增加了供电功率,减少了用电贴费 对于原有如引发材料膨胀变形、引发开黏开裂、引发应力集中等; 背景之2是高份子材料在工程利用中的老化问题供电设备来讲,同样的有功功率下,cosφ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。对于新建项目来说,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 就地补偿与集中补偿的技术经济分析 3.1 电容补偿在技术上应注意的问题 (1)防止产生自励。 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,此时电容器的放我公司产品遍及全国各地电电流成为励磁电流,如果电容过补偿,就可使电动机的磁场得到自励而产生电压,如图6所示。因此,为防止产生自励,可按下式选用电容 QC=0.9 3UI0 (2)防止过电压。 当电容器补偿容3D打印技术除在设计阶段、样件的制造外量过大,会引起电电压升高并会导致电容器损坏。我国并联电容器国标规定:“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QC 0.1Ss的条件。 (3)防止产生谐振。 (4)防止受到系统谐波影响。 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

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