电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

功率因数与无功抵偿

2017-05-08 05:15分类:电工基础知识 阅读:

 

功率因数的凹凸联络到输配电线路、设备的供电才干,也影响到其功率损耗。
  一、前语
  功率因数是供用电体系的一项首要技能经济方针,用电设备在耗费有功功率的一同,还需许多的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在耗费必定的有功功率的一同所需的无功功率。电网中无功功率耗费很大,大约有50%的无功功率耗费在输、变、配电设备上,50%的无功功率耗费于电力用户。为了削减无功功率耗费和由此而构成的电网有功损耗,就有必要削减无功功率在电网中的活动,即跋涉电网负荷的功率因数,然后抵达节省电能,下降损耗的意图。
  二、影响功率因数的首要要素
  功率因数的发作首要是因为沟通用电设备在其作业进程中,除耗费有功功率外,还需求无功功率。当有功功率P必守时,如削减无功功率Q,则功率因数便可从跋涉。跋涉功率因数疑问的本质即是削减用电设备的无功功率需求量。
  1)供电电压超出规则计划也会对功率因数构成很大的影响
  2)电网频率的不坚定也会对异步电机和变压器的磁化无功功率构成必定的影响
  3)异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的首要设备
  以上是影响电力体系功率因数的一些首要要素,因而有必要要寻求一些行之有用的、能够使电力网功率因数跋涉的方法。即是加装无功抵偿设备,使电网能够完毕无功的就地平衡,抵达降损节能的效果。
  三、无功抵偿的方法
  跋涉功率因数的首要方法是选用无功抵偿技能,依据中国国情和电网现状,选用并联电容器作为无功抵偿设备,是最经济的,一同设备维护最为便当。现将选用电容器进行无功抵偿的几种常用方法简述如下:
  1)站内会集实偿
  抵偿点坐落十~1十kV变电站的十kV出线上,抵偿设备设备于变电站内的户内或野外,为出线支路上悉数负荷供给无功电源,抵偿上一级电网的无功损耗。
  2)高压线路抵偿
  抵偿点坐落十kV配电线路上,抵偿设备设备于配电线路的杆架上,选用分组自动投切方法为十kV配电变压器及其所承载的用户负荷供给动态无功电源,抵偿上一级电网的无功损耗。
  3)低压盯梢抵偿
  抵偿点坐落十kV配电变压器的0.4kV母线上,将电容器分红若干组,经过无功操控器进行投切操控和维护,自动盯梢用户无功负荷的改动,及时自动调整电容器的投入容量,为用户负荷供给精确的无功功率,下降了上一级电网的无功损耗和线路损耗。
  4)随机同步抵偿
  随机同步抵偿,即是将电容器和电动机并联,经过操控、维护设备与电动机,一同投切。随机同步抵偿适用于抵偿电动机的无功耗费,以补励磁无功为主,此种方法可较好地绑缚用电单位无功负荷。为了避免电动机退出作业时发作自激过电压,抵偿容量不该大于电动机的空载无功功率。
  四、无功抵偿的合理配备准则
  从电力网无功功率耗费的根柢状况能够看出,各级网络和输配电设备都要耗费必定数量的无功功率,尤以低压配电网所占比重最大。为了最大极限地削减无功功率的传输损耗,跋涉输配电设备的功率,无功抵偿设备的配备,应依照“分级抵偿,就地平衡”的准则,合理计划。
  1)全体平衡与有些平衡相联络,以有些为主。
  2)电力有些抵偿与用户抵偿相联络。
  3)涣散抵偿与会集抵偿相联络,以涣散为主。
  4)降损与调压相联络,以降损为主。
  五、无功抵偿容量的断定
  依据原动力部1989年发布的《电力体系电压和无功电力技能导则》(试行)第5.5条规则,220kV及以下电网的容性无功抵偿设备总容量QC,可按下式计算
  QC=1.15QDM-QF-QR-QLC
  QDM=kPDM
  式中QDM——最大天然无功负荷;
  QF——本网发电机的无功功率;
  QR——上级网和邻网输入的无功功率;
  QLC——1十kV及以上架空线和电缆线的充电功率;
  PDM——电网最大有功发电负荷;
  K——电网最大天然无功负荷系数,kvar/Kw。
  K值与电网构造、变压级数、负荷构成、负荷水平及负荷电压特性等要素有关。已作业的电网可经过实测断定,计划中的电网可参照下表中数值计算,当本网中发电机有功功率比严峻时,k宜取较高值;上级网或邻网输入有功功率比严峻时,k值取较低值。

QQ截图未命名.jpg
  关于中低电压等级电网的无功抵偿容量能够按下列准则思考:
  1)关于变电站十kV母线,一般按主变容量的15%~20%进行抵偿。
  2)关于一般负荷的共用变压器的0.4kV低压抵偿,可按配变容量的20%~30%进行抵偿。
  3)关于公司专用变压器的0.4kV低压抵偿,可按配变容量的30%~60%进行抵偿。
  4)当三相电压不平衡时(单相负荷较多),需思考必定容量的分相抵偿。
  5)当抵偿点处有谐波时,还要思考串联必定比率的电抗器,以构成调谐支路,滤除线路上的高次谐波。
  6)中选用固定抵偿方法时,抵偿总容量应选小些,避免线路轻载时呈现过补,发作无功倒送。
  7)中选用自动抵偿方法时,抵偿总容量应挑选大些,,避免顶峰负荷时呈现欠补,构成力率过低。
  8)当电容器额外电压与体系标称电压不持往常,抵偿容量≠设备容量,装机容量需进行批改。
  六、无功抵偿数的效益
  在现代用电公司中,在数量许多、容量巨细不等的理性设备联接于电力体系中,致使电网传输功率除有功功率外,还需无功功率。如天然均匀功率因数在0.70~0.85之间。公司耗费电网的无功功率约占耗费有功功率的60%~90%,假定把功率因数跋涉到0.95分配则无功耗费只占有功耗费的30%分配。因为削减了电网无功功率的输入,会给用电公司带来效益。
  1)用户跋涉功率因数可从跋涉产质量量,削减电费开支,然后下降本钱。(版权悉数)跋涉功率因数对公司的直接经济效益是显着的,因为国家电价准则中,从合理运用有限电能动身,对纷歧样公司的功率因数规则了恳求抵达的纷歧样数值,低于规则的数值,需求多收电费,高于规则数值,可相应地削减电费。可见,跋涉功率因数对公司有着首要的经济含义。
  2)削减了电压降,改进了电网的电压质量
  3)添加电网的输电才干,然后使电网内的电气设备容量能得到充分运用。关于原有供电设备来讲,在相同有功功率下,因功率因数的跋涉,负荷电流削减,因而向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都添加了功率储藏,然后满意了负荷添加的需求;假定原网络已趋于过载,因为功率因数的跋涉,运送无功电流的削减,使体系不致于过载作业,然后表现原有设备的潜力。
  4)避免因功率因数过低而构成电压溃散、电网割裂的事端发作,跋涉电网的作业安全水平。
  5)改进设备作业状况,延伸设备运用寿数。经过合理加装无功抵偿设备,跋涉功率因数,电压质量得到改进,跋涉了电压合格率,电容器投切次数增多,主变分接头开关调度次数则大大削减,然后改动了主设备的作业状况,延伸设备寿数。
  6)电网的传输损耗削减,使电网的经济效益跋涉。
  七、定论
  经过上面的剖析能够看出,跋涉功率因数关于节省电能,下降损耗,跋涉变配电设备的供电才干是极点有利的,所带来的经济效益和胡歌效益是很显着。广泛选用无功抵偿可从跋涉功率因数,削减线损,是一项出资少,收效快的节能方法。关于其时正在进行的村庄电网改造来说,除了应当按《农网改造工程技能准则》的恳求进行踏勘、计划、施工外,还应当依据村庄用电负荷的特征,合理配备无功功率抵偿设备同农网改造工程缔造一同进行计划、施工,显得愈加首要。

上一篇:非正弦周期性电流电路谐波剖析工程运用

下一篇:支路电流法例题_支路电流法解题适用方案

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部