淺談10kV配電網(wǎng)的無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償
1功率因數(shù)和無(wú)功功率補(bǔ)償的基本概念
1.1功率因數(shù):電網(wǎng)中的電氣設(shè)備和電動(dòng)機(jī)、變壓器等屬于既有電感又有電阻的電感性負(fù)載,電感性負(fù)載的電壓和電流的相量間存在著一個(gè)相位差,相位角的余弦COSφ即是功率因數(shù),它是有功功率與視在功率之比即COSφ=P/S。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度及用電管理水平的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。
1.2無(wú)功功率補(bǔ)償:把具有容性功率的裝置與感性負(fù)荷聯(lián)接在同一電路,當(dāng)容性裝置釋放能量時(shí),感性負(fù)荷吸收能量,而感性負(fù)荷釋放能量時(shí),容性裝置吸收能量,能量在相互轉(zhuǎn)換,感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可由容性裝置輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償。
2無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康呐c效果
2.1補(bǔ)償無(wú)功功率,提高功率因數(shù)
在電網(wǎng)運(yùn)行中,因大量非線性負(fù)載的運(yùn)行,除了要消耗有功功率外,還要消耗一定的無(wú)功功率。負(fù)荷電流在通過(guò)線路、變壓器時(shí)將會(huì)產(chǎn)生功率與電能損耗,由電能損耗公式可知,當(dāng)線路或變壓器輸送的有功功率和電壓不變時(shí),線損與功率因數(shù)的平方成反比。功率因數(shù)越低電網(wǎng)所需無(wú)功就越多,線損就越大。因此,在受電端安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置,可減少負(fù)荷的無(wú)功功率損耗,提高功率因數(shù),降低線損耗。
2.2提高設(shè)備的供電能力
由P=S?COSφ可以看出,當(dāng)設(shè)備的視在功率S一定時(shí),如果功率因數(shù)COSφ提高,上式中的P也隨之增大,電氣設(shè)備的有功出力也就提高了。
2.3降低電網(wǎng)中的功率損耗和電能損失
由公式I=P/(3?U?COSφ)可知當(dāng)有功功率P為定值時(shí),負(fù)荷電流I與COSφ成反比,安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置后,功率因數(shù)提高,使線路中的電流減小,從而使功率損耗降低:ΔP=I2R降低電網(wǎng)中的功率損耗是安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的主要目的。
2.4改善電壓質(zhì)量
在線路中電壓損失ΔU的計(jì)算公式如下:
式中:ΔU――線路中的電壓損失kV
P――有功功率MW
Q――無(wú)功功率Mvar
Ue――額定電壓KV
R――線路總電阻Ω
XL――線路感抗Ω
由上式可見(jiàn),當(dāng)線路中的無(wú)功功率Q減少以后,電壓損失ΔU也就減少了。
2.5減少用戶電費(fèi)開(kāi)支,降低生產(chǎn)成本。
2.6減小設(shè)備容量,節(jié)省電網(wǎng)投資。
評(píng)論