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企业节电技术之无功补偿

2019-11-05 10:45 来源: 网络
  近几年一些节能的专用设备、装置不断推陈出新,给实施节电提供了很多的选择,以适应不同设备工况、不同应用领域节能的需求。企业节电的比较好的方法和途径是:采用无功补偿,提高供配电系统和用电设备的功率因数节电。采用无功补偿提高功率因数,是系统节电和提高电能质量的基本途径:



  1.进行无功补偿提高供配电系统的功率因数

  功率因数是衡量电力系统用电效率的一个经济指标,它由系统的有功和无功两个因素决定。由发电到用电整个过程中,伴随着有功功率产生的同时产生着无功功率。有功是电能转换为用户所需的能量,比如电流通过电动机使电能转换为机械能,电流通过灯发光等等。无功是电流在电力系统磁场或电场中流动,不会使电能转换为用户需要的能量,是不做功的。但在电网中提环流动会造成较大的电能浪费。据国外统计资料,循环在工矿企业电网中的无功功率,达到了相当于有功功率值的65%~100%,因此无功功率环流所造成的有功损耗极大。

  2.无功补偿方式与节电效率

  无功补偿分集中补偿、分组补偿和就地补偿三种方式。

  (1)集中补偿就是在高、低压配电所内设置若干组电容器组,电容器接在配电母线上,补偿该配电所供电范围内的无功功率,并使总功率因数达到所规定的值以上。这种补偿方式只能补偿高、低压母线之前(电源方向)线路上的无功功率,它相当于把无功功率源移到用电企业的配电所,使用户对供电系统的要求无功功率有所减少。但它对于配电母线下的企业内部的变压器和线路的无功功率不能起到补偿作用,仍有大量的无功功率(无功电流)在企业内部线路上流动,企业内部主要是以低压供电为主,无功电流在低压网中的大量流动,产生大量损耗。集中补偿投资小、便于集中管理。

  (2)分组补偿是企业各个负荷中心进行的局部补偿,一般是车间或对多台小功率用电设备装设无功补偿,又叫小集中补偿,它能使无功电流限制在一个较小的范围内环流,节电效果比集中补偿好。这种补偿存在的问题是380V低压母线以下配电网中仍存在大量低压无功电流流动并产生损耗。

  (3)就地补偿把无功补偿器直接装设在用电设备旁或进划线端子上。消除环流在高、低压线路上的流动,减少线路负荷和损耗,这是一种最彻底的补偿方式,节电效果最好,不足之处是补偿点多。

  三种补偿方式的性能比较见表1。三种补偿各有优缺点,对大中型企业,建议采用三种方式相结合的措施,相互弥补。

  3.进行无功补偿的几点建议

  (1)根据国内外统计资料,电动机所消耗的电能占整个企业用电的60%~70%,所消耗的无功功率占整个企业无功负荷的比重还要高一些。消耗无功负荷第二位的是变压器,一般占总功负荷的20%,因此要抓住这两类设备的无功补偿。

  (2)三种补偿是互补的,各级补偿对补偿区内的无功有一定限制作用,下一级补偿对降低上一级的无功,提高上一级的功率因数是有效的支持,过补对电网电能质量没有好处,还会带来害处,对企业投资也不经济。在补偿改造时,要从整个系统补偿考虑,避免过补的浪费。

  (3)考虑各个点补偿装置时要考虑其与电能质量的关系,即安装补偿装置处的电能质量如电压、谐波等对补偿电容器的影响及危害;投、切、过补对电网的影响及危害。

  (4)实施节能补偿改造,要优先选用技术先进、性能优秀的补偿设备,特别是集中补偿和分组补偿。先进的设备一次投入大,但运行成本低、补偿节能效果好、对电网的影响小。补偿控制要采用无干扰投切性能的装置,要考虑企业运行电网的实际情况,电容器组选择要考虑合适的容量和组数。

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