电力无功补偿在工矿企业的作用,本文是有关无功补偿论文范文数据库与无功补偿和电力无功补偿和工矿企业相关论文范文数据库.
无功补偿论文参考文献：
摘 要：电力供应作为工矿企业生产的动力源,对生产的连续正常运行起着决定性的作用.文章就电力系统无功补偿的原理、作用以及产生的经济效益等方面进行了分析,对工矿企业减少工程造价、降低生产成本、增强供电线路稳定性和安全性有较强的指导意义.
关键词：电力供应；无功补偿；工矿企业；供电线路；电力系统 文献标识码：A
中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2016）35-0201-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.098
1 概述
现代工矿企业,生产规模越来越大,电力供应作为企业生产的动力源,对生产的连续正常运行起着决定性的作用.如何在电力系统中发挥电力无功补偿的作用,对电网进行合理的无功补偿,不但可以节能降耗、降低生产成本,还可以大幅度提高供电质量,产生极为显著的经济效益.
2 无功补偿的依据
2.1 用电设备的无功补偿
电力系统中的用电设备如变压器、电机励磁绕组等,大部分属于感性负载,在运行过程中不仅消耗有功功率,同时也要消耗无功功率.通过安装在电力系统中的无功功率补偿设备,向感性负载提供无功功率,可以减少或不消耗电力系统中的无功功率,因而可以大幅度减少无功功率在电力系统中的流动,由此降低了变压器和输电线路因输送无功功率造成的电能损耗.无功功率是否合理分布,主要体现在电网各级负荷的功率因素cosa上,功率因素为有功P和视在功率S的比值,cosa＝P/S＝P/√3UI,a为电压U与电流I间的相位角,称为功率因素角.因P、Q、S成三角关系,电网流过无功功率越多,视在功率越大、功率因素就越低.一般常用设备功率因素为0.6～0.8,如异步电动机为0.65～0.82,交流弧焊机仅为0.3～0.4,为减少系统供给的无功功率,就必须采用就地补偿,以提高负载的功率因素.
如图1系统输出有功不变,如补偿的无功为Q,则系统中无功和视在功率减少,功率因素提高.
△P＝R（P2＋Q2）/U2＝R[P2＋（Q－Q1）2]/U2
从式中可以看出,无功补偿增加,系统流过的无功减少,有功损耗减少,无功电压损耗减少.
2.2 无功补偿的方式及优缺点
2.2.1 电容器无功补偿接线方式主要采用并联补偿,补偿方式如下：
第一,集中补偿：在变配电室集中安装电容器或者电容柜,此种方法,变配电室之前的线路得到了补偿,但后面的线路、设备得不到补偿,优点是安装方便、投资省,易于实现自动控制.
第二,就地补偿：在每个感性用电设备上安装补偿电容器,可补偿线路无功,如55kW以上电机的就地补偿.
第三,集中与就地补偿混合：电网每一级都得到无功补偿,做到系统无功分层分区就地平衡.
2.2.2 三种补偿方式的优缺点.
第一,集中补偿：集中补偿投入的电容量最小,可以根据负载和功率因素的变化自动投入一组或多组的电容器组,保持线路功率因素在0.95～1之间,投资最省.
第二,就地补偿：补偿电容在线路末端与电动机的接线盒处连接,与电动机同时启停,无功电流直接进入电机线圈绕组,补偿合理的情况下无功功率不倒流,电机功率因素始终保持在0.95～1之间,可以减少电机控制电路的启动电流,提高电机控制系统的可靠性,延长电控设备的使用寿命.无功就地补偿效果最好,覆盖范围最全面.但是它需要在每台感性用电设备上都安装补偿电容器,电容器安装容量大,利用率最低.
第三,集中与就地补偿集合了集中补偿和就地补偿的优点,克服了两种补偿方式的缺点,是一种较为经济、实用、效果好的补偿方式.
2.2.3 无功补偿的应用注意事项.无功补偿可提高功率因数,降低线路损耗,但是补偿不当,也会造成危害和浪费,因此设计无功补偿的容量时,应注意以下两点：
第一,设计无功补偿是要避免过补偿,过补偿会造成无功倒送,从而导致线路损耗增加,是极不经济的.
第二,功率因素不是越高越好,功率因数越高,每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95～0.98比较合理,超过0.98的话,从经济上来权衡就不是太合理了.
3 无功补偿的意义
3.1 降低线路、变压器的有功损耗
当电流通过输电线路时,线损△P1＝（P2＋Q2）R/U2,当线路和变压器有功功率、电压不变时,采用电容补偿后,线损△P2＝[P2＋（Q－Q1）2]R/U2,线损量减少值△P3＝△P1－△P2＝（21－Q12）R/U2,式中P1补偿前有功损耗（kW）、P2补偿后有功损耗（kW）,补偿量大,线路和变压器有功损耗就小.
3.2 提高供配电设备的利用率
提高电力线路、变压器等供配电设备的利用率,减小电气设备的设计容量,从而降低设备投资.在输送同样的有功负荷时,补偿无功功率后,可降低变压器的视在功率,即可以选择容量小的变压器,降低工程造价；在输送同样的视在功率时,补偿无功功率后可提高变压器的有功输出,加大变压器带负荷能力.以630kVA变压器为例,功率因素从0.85提高到0.95,变压器增加出力△P＝630×（0.95－0.85）＝63kW.
3.3 提高电压和提高线路载流量,确保供电质量
系统运行电压损失计算公式为△U＝（PR＋QX）,式中X线路、变压器的每相电流（Ω）,无功补偿后为△U＝[OR＋（Q2－Q1）X]/U,从式中得到补偿后电压损耗减少了Q1X/U,增加线路实际载流量,提高线路的供电能力,同时改善了用电设备运行条件.
3.4 功率因素提高、减收电费
按供电所规定,主变1600kVA以上,采用标准为0.9增减月收电费.如0.85月增加电费2.5%,提高到0.95,月减电费0.75%.
0.90标准功率因素调整电费表：
4 结语
做好无功电力补偿、改善系统无功分布,能提高系统的功率因素、减少有功损耗.功率因数提高后,线路损耗将下降,在项目建设设计阶段就要考虑提高功率因素,此举可以减少变压器和配电设备容量、减少设备投资、降低用电成本、提高经济效益,对工矿企业生产具有重大的意义.
参考文献
[1] 刘介才．工厂供电[M]．北京：机械工业出版社,1991.
[2] 刘介才．工厂供电设计[M]．北京：机械工业出版社,1998．
（责任编辑：秦逊玉）
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