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ZPJ无功补偿计量综合柜(农网型)

ZPJ无功补偿计量综合柜(农网型)

◇ 无功功率介绍

无功功率对供电系统和负荷的运行都是十 分重要的,电力系统网络元件的阻抗主要是 电感性的。在电力系统中,粗略的说,为了 输送有功功率,就要求送电端和受电端和受 电端的电压有一相位差,这在相当宽的范围 内可以实现;而为了输送无功功率,则要求 两端电压有一幅值差;这只能在很窄的范围 内可以实现;而为了输送无功功率,大多数 负载也需要消耗无功功率都是由发电机提供 并经过长距离的传输是不合理的,也是不可 能的,所以最合理的方法是在需要消耗无功 功率的地主进行无功补偿。

◇ 无功功率对公用电网的影响

■ 增加设备容量
■ 增加设备及线路损耗
■ 使线路及变压器的电压降增大,电压产生剧烈波动,供电质量严重降低

◇ 无功功率补偿的作用

■ 提高供用电系统及负载的功率因数,降低设备容量,减少功率损耗
■ 稳定受电端及电网的电压,提高供质量
■ 在长距离输电线路中可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力

◇ 补偿方式

根据系统负载情况的不同和需要达到的补 偿效果的不同,按照电容器接法不同,无功 功率补偿方式分为三种:
■ 三相共补
■ 三相分补
■ 混合补偿

◇ 无功补偿的经济分析

1)以一家普通工业用电户为例,配变容量:S=100kVA;有功功率:P=70kW; 功率因数:cosφ=0.7;每日(按10小时)用电量为:A=700kW.h

2)该用户未安装无功补偿装置时,根据电价手册规定,普通工业用电的功率 因数为0.7时,应增收7.5%的功率因数调节电费。如果电能电费按年平均值0.54 元/kW.h,则该用户每天增加的功率因数调节电费为:0.54×700×7.5%=28.35 (元);即供电部门对该用户加收的功率因数调节电费为28.35元。

3)如果该用户安装无功补偿装置,功率损耗将明显减少。有功或无功电能都 是靠各电压等级的线路输送的,在输送电能的过程中,线路上都有功率损耗。为 简化计算程序,采用无功补偿经济当量来计算无功补偿的经济效益,即每安装 1kvar的补偿电容,相当于降低了多少kW的有功损耗。查有关资料知,各种电压 等级的无功补偿经济当量和该用户补偿后的降损功率如表1所示。

表1各电压等级下的无功补偿经济当量和补偿后的功率损耗

从以上数据可知,该用户每天在35、10、0.38kV线路少的有功率损耗总和为:△P=4.25+1.70+0.48=6.43kW;
每天减少的损耗电量为:△A=6.43×10=64.30kW.h;
每天减少损耗电费为:0.54×64.30=34.72元。

4)该用户每天减少损耗的有功电量占每天供电量的比例为: 64.30÷(700+64,30)=0.0841=8.41%

5)该用户如果按规定,将现有的用电功率因数从0.7提高到0.85,需安装电容0.4kvar/kW,70kW共需安装电容容量应为:0.4×70=28.00kvar。

按目前市场上价格,55元/1kvar计,购28.00kvar的电容投资为1540.00元。

◇ 无功补偿的经济效益比较

无功补偿的经济分析后,对该用户作如下经济效益比较:
1)安装补偿电容后,线损下降了8.41%;
2)安装补偿电容器后,供电部门的经济效益损失可减少:
①每天:34.72-28.35=6.37元
②每月:按22天计,6.37×22=140.14元
③每年:按264天计,6.37×264=1681.68元
3)安装补偿电容后,用户的经济损失可减少:
①每天:28.35元
②每月:按22天计,28.35×22=623.70元
③每年:按264天计,28.35×264=7484.40元
④用户购买28kvar电容器的投资1540.00元,仅需两个半月即可收回成本。
4)据计算,安装补偿电容后,可提高2.83%的低压末端电压。
5)增加了配变15kW的有功出力。

◇ 结论

从以上的分析和经济效益比较,当用户的用电功率因数未达到规定值时,应 就地安装电容补偿无功,既可减少供电部门的经济损失,又可减少用户的经济损 失,还可以提高线路末端电压和配变出力,是降损增效的好措施。对企业来说, 电容补偿更是降低企业成本、提高企业经济效益的好办法,是上策。

而不装设电容补偿,采用增加功率因数调节电费的办法,不仅供电部门在经 济上受到损失,且用户受到更大的经济损失,是上策。 建议装机在5kW及以上的动力用户,安装电容补偿无功,减少经济损失。 动力用户在购买电容时,请与供电部门的专业人员联系,计算最佳的补偿容 量。

◇ 附表.负荷功率、电容器安装功率参考表

例:COSφ1=0.6,COSφ2=0.9,按表查得千瓦负荷所需补偿用电容器功率为0.85 Kvar,则负荷功 率P=100千瓦,所需补偿电容器的总功率为100×0.85=85Kvar

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