無功補(bǔ)償與企業(yè)

無功補(bǔ)償與企業(yè)2006-8-2216:44:27電能是企業(yè)的必耗成本，與企業(yè)效益息息相關(guān)。那么用電企業(yè)怎樣才能提高電能的利用率和使用效率,保證電能質(zhì)量，從而最大限度地降低在此方面的損失呢？無功電源同有功電源一樣,是保證電能質(zhì)量不可缺少的組成部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無功平衡,因此解決用電系統(tǒng)無功容量不足，裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備,提高功率因數(shù)，對于用電企業(yè)的降損節(jié)電、用電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行有著極為重要的意義。深圳市國基電電氣有限公司是無功補(bǔ)償裝置的專業(yè)生產(chǎn)廠家，多年的工作實(shí)踐中我們積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在這里我們把它整理出來與同行及企業(yè)共同分享。一、無功補(bǔ)償?shù)男б?、降低線損和變損方面對于企業(yè)而言，線損主要在低壓線路。安裝無功補(bǔ)償裝置后功率因數(shù)提高，線路電流會(huì)下降，這樣線路損耗降低，變壓器的有功損失也會(huì)降低。對于高壓計(jì)量的用戶，在低壓側(cè)安裝無功補(bǔ)償裝置，可降低安裝點(diǎn)與計(jì)量點(diǎn)間的線損，其線損降低量與安裝點(diǎn)的位置有關(guān)。如下圖，C為高壓集中補(bǔ)償裝置，ci、C2為低壓集中補(bǔ)償裝置，C3、C4為單獨(dú)就地補(bǔ)償裝置，M為交流電動(dòng)機(jī)。安裝低壓集中補(bǔ)償裝置C1,降低的線損為A、D間，但線損要分段計(jì)算，分A、C段的線損與C、D段的線損，因?yàn)檫@兩段流過的電流是不同的。安裝低壓集中補(bǔ)償裝置C2,降低的線損為A、B間的。安裝單獨(dú)就地補(bǔ)償裝置C3、C4，降低的線損也要分段計(jì)算。如果安裝高壓補(bǔ)償電容器，降低的線損為計(jì)量點(diǎn)之前的，這部線損不在用戶的范圍內(nèi)。對于低壓計(jì)量的用戶，計(jì)量點(diǎn)雖然在變壓器的二次側(cè)，但電業(yè)部門考核時(shí)以變壓器一次側(cè)的考核點(diǎn)為準(zhǔn)。如下圖，同樣補(bǔ)償裝置安裝在不同的位置降低的線損也是不同的。由以上兩圖可以看出：單獨(dú)就地補(bǔ)償?shù)男Ч詈?，但補(bǔ)償點(diǎn)分散，不便于維護(hù)。安裝補(bǔ)償裝置后，可以降低安裝點(diǎn)前變壓器的有功損失，所以低壓補(bǔ)償對降低變壓器的有功損失效果最好。變壓器的有功損失包括鐵損和銅損兩部分，鐵損與一次側(cè)電壓的平方成正比，一次側(cè)電壓基本不變，所以鐵損可認(rèn)為是不變的有功損失；銅損與二次側(cè)電流的平方成正比，二次側(cè)電流是隨負(fù)載變化的，所以銅損可認(rèn)為是可變的有功損失。線損節(jié)電量=(P/U)2X(RXT/1000)X(1/cos2f1-1/cos2f2)L變壓器銅損節(jié)電量=KXPXA2/TXS2X(1/cos2f1-1/cos2f2)K1線損降低率=[1-(cosf1/cosf2)2]X100%變壓器銅損降低率=[1-(cosf1/cosf2)2]X100%線損降低率與變壓器銅損降低率是相同的。用電企業(yè)的自然功率因數(shù)一般在0.7左右,功率因數(shù)從0.7提高到0.95以上線損降低率和變壓器的銅損降低率如下表:cose10.70.70.70.7cose20.950.970.981線損降低率46%48%49%51%cose10.70.70.70.7cose20.950.970.981變壓器銅損降低率46%48%49%51%其中：R：線路電阻,Q P：線路傳輸?shù)挠泄β?KWT:設(shè)備運(yùn)行時(shí)間,hUL:線路線電壓,KVcose1、cose2：補(bǔ)償前后的功率因數(shù)K：負(fù)荷系數(shù)（一班制3.6；二班制1.8；三班制1.2）PK：變壓器銅損，KW T1：變壓器運(yùn)行時(shí)間，hA：用戶變壓器二次側(cè)有功用電量，KWhS:變壓器額定容量,KVA2、提高設(shè)備使用效率南山有一用戶，變壓器容量為250KVA，平時(shí)總電流為280A，功率因數(shù)為0.7，現(xiàn)在要增加75KW的電動(dòng)機(jī)。如果不采取措施的話，變壓器的容量不夠用，須更換變壓器。我公司根據(jù)實(shí)際情況，采取如下解決方案：在該變壓器二次側(cè)對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行集中補(bǔ)償,補(bǔ)償后功率因數(shù)提高，變壓器的出力增加?？傠娏鳛?80A時(shí)變壓器所帶負(fù)載為P=J3UIcos#=V3X0.4X280X0.7=136KW加上75KW的電動(dòng)機(jī)總負(fù)載為211KW。進(jìn)行無功補(bǔ)償只要把功率因數(shù)提高到0.844便可達(dá)到增容的目的?？紤]到其它的原因，功率因數(shù)提高到了0.95。這樣無需更換變壓器便能增加75KW的電動(dòng)機(jī)。變壓器出力增加率二（COS》2/COS》1-1）x100%cose10.70.70.70.7cose20.950.970.981變壓器銅損降低率36%39%40%43%3、提高電壓在一定的電壓下向負(fù)載輸送一定的有功功率時(shí)，負(fù)載的功率因數(shù)越低，通過輸電線的電流越大，導(dǎo)線阻抗的電壓降落越大，這樣負(fù)載的端電壓就低，使設(shè)備得不到充分的利用。在線路中電壓損失AU的計(jì)算公式如下△U=PR+QX/1000U(KV)L式中P：有功功率，KWQ：無功功率，KvarU：額定電壓，KVR：線路總電阻，QXL：線路感抗，Q由上式可見，當(dāng)線路中的無功功率Q減少以后，電壓損失也就減少了。深圳市金順?biāo)苣z有限公司，設(shè)備端電壓僅為360V，設(shè)備起動(dòng)困難，起動(dòng)電流大，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備燒壞現(xiàn)象我公司根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行低壓集中補(bǔ)償和單獨(dú)就地補(bǔ)償后電壓提高了40V。很好地解決了上述問題，不僅穩(wěn)定了電壓質(zhì)量，而且電動(dòng)設(shè)備的維護(hù)量大大減少，為生產(chǎn)提供了良好的保障。按提高電壓確定補(bǔ)償容量Q=AUU/X(Kvar)C2式中△U：需要提高的電壓值，VU：需要達(dá)到的電壓值，KV2X：線路電抗，Q4、罰款與獎(jiǎng)勵(lì)全國供用電規(guī)則規(guī)定，高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶，功率因數(shù)為0.9以上；其它100KVA（KW）及以上電力用戶和大中型電力排灌站，功率因數(shù)為0.85以上；農(nóng)業(yè)用電，功率因數(shù)為0.8以上。凡是功率因數(shù)達(dá)不到上述規(guī)定的用戶，電業(yè)部門對其加收一部分電費(fèi)——力率電費(fèi)；如果功率因數(shù)超過上述規(guī)定的用戶，電業(yè)部門會(huì)對其減收一部分電費(fèi)——獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)。具體按照《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》執(zhí)行。高壓計(jì)量的用戶：力率電費(fèi)=（電度電費(fèi)+基本電費(fèi)）X罰款比例獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)=（電度電費(fèi)+基本電費(fèi)）X獎(jiǎng)勵(lì)比例低壓計(jì)量的用戶：力率電費(fèi)=電度電費(fèi)X罰款比例獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)=電度電費(fèi)X獎(jiǎng)勵(lì)比例電度電費(fèi)是指動(dòng)力電費(fèi)，不包括照明電費(fèi)，照明是不收力率電費(fèi)的。對于低壓計(jì)量的用戶電度電費(fèi)中還包括線損電費(fèi)和變壓器的有功損失電費(fèi)。高壓計(jì)量的用戶當(dāng)變壓器的容量超過315KVA時(shí)收基本電費(fèi)，基本電費(fèi)是按變壓器的容量來收取的。深圳市蓮花居民小區(qū)，月用電量為20萬度，控制器上顯示功率因數(shù)為0.998，但仍然有力率電費(fèi)。經(jīng)我公司的分析：原來此用戶有燈力比為9:1，參與力率電費(fèi)計(jì)算的動(dòng)力電量僅為2萬度，實(shí)際功率因數(shù)僅為0.85，此用戶執(zhí)行0.9標(biāo)準(zhǔn)，所以仍有力率電費(fèi).要想消除力率電費(fèi),必需把無功控制在1萬度以內(nèi)，我公司的補(bǔ)償裝置運(yùn)用編碼+循環(huán)的投切方式把每小時(shí)的無功控制在5Kkvar之內(nèi)，很容易把此用戶的無功控制在1萬度內(nèi)，從而消除力率電費(fèi)。變壓器的額定電流計(jì)算一次側(cè)近似0.058*KVA（變壓器容量，規(guī)格10kV/0.4kV）二次側(cè)近似1.44*KVA（變壓器容量，規(guī)格10kV/0.4kV）這個(gè)數(shù)據(jù)不容易計(jì)算的，只有供電局才能計(jì)算。它一般是以底線為限，即用電少，達(dá)不到一定時(shí)按底線數(shù)據(jù)，用電多就相應(yīng)提高百分比，同時(shí)城區(qū)底線高些，鄉(xiāng)鎮(zhèn)稍低，現(xiàn)以城區(qū)為例（底線算）：有功變損為變壓器0.612%,即：200x24（0）x30（月）x0.00612^