當(dāng)前位置:能源資訊 » 能源知識(shí) » 綜合能源知識(shí)
日期:2020-05-20 來源:工控論壇
關(guān)鍵詞: 供電系統(tǒng) 功率因數(shù) 無功自動(dòng)補(bǔ)償
有網(wǎng)友發(fā)帖表示:一工廠感性負(fù)載,未補(bǔ)償前電流278左右,3*185鋁電線165米左右,補(bǔ)償電容,正泰20KVRA十路,用了八個(gè),功率因數(shù)到0.97左右電流測(cè)量195左右,用電表測(cè)算,二十四小時(shí)比沒補(bǔ)償前多用了75度電左右,這個(gè)鋁線上線損計(jì)算應(yīng)一小時(shí)省3.5度左右,省電沒省到反多用電了,咋回事兒?電表互感器0.5級(jí)和這有關(guān)系嗎?
該網(wǎng)友持續(xù)進(jìn)行交流反饋,跟進(jìn)自己的發(fā)帖,并在5天之內(nèi)結(jié)帖。以下為結(jié)帖反饋:感謝大伙熱心幫助,經(jīng)電表測(cè)算,達(dá)到預(yù)期效果,二十四小時(shí)節(jié)約主線路線損約六十五度電,在車間裝無功補(bǔ)償?shù)哪康木褪菧p少車間到配電房這一段線損,原來廠里統(tǒng)計(jì)搞錯(cuò)了,末裝電容柜,主線165米185鋁線電流275補(bǔ)償后電流195,計(jì)算線損減少約3.5kw時(shí),但電容柜也發(fā)熱浪費(fèi)一部分,電表互感器用0.5級(jí)有部分誤差,測(cè)算的65度,符合預(yù)期。
該問題最終得到了解決,討論中有諸多精彩不知大家是否查閱過,涉及到的一些知識(shí)點(diǎn),比如關(guān)于補(bǔ)償電容,你又了解多少呢?小編對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各種相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了整理匯總,出發(fā)點(diǎn)是為了大家更好的理解學(xué)習(xí)掌握,內(nèi)容或有重復(fù),如有不妥之處,還請(qǐng)互相指出和補(bǔ)充哦。
補(bǔ)償電容,也是無功補(bǔ)償,也是功率因數(shù)補(bǔ)償。
1、什么是功率因數(shù)?
功率因數(shù)一般是針對(duì)不同的負(fù)載而言的。
在直流電時(shí)代,是沒有功率因數(shù)一說的,那時(shí)的功率因數(shù)為1。從特斯拉將我們帶入交流電時(shí)代開始,功率因數(shù)就開始伴隨我們的身邊,功率因數(shù)小于1。我們知道:
功率因數(shù)就等于有功功率除以視在功率的比值。
有功功率就是用電設(shè)備消耗的電能。
與有功功率對(duì)應(yīng)的是無功功率。
無功功率是在用電設(shè)備中空轉(zhuǎn)的電能。
有功功率的平方+無功功率的平方=視在功率的平方。
2、為什么要無功補(bǔ)償?
首先我們來看下,功率因數(shù)就是我們較常說的線路和負(fù)載中的電容和電感,這兩種器件和一般的用電器件不同。它們不光要吃(消耗)電能,它們還要拿(儲(chǔ)存),一般來說,其吃電的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其拿電的能力。這就造成了一部分電能沒有做功,但是卻產(chǎn)生了電流。
其實(shí)這電做不做功,多數(shù)人認(rèn)為那是科學(xué)家們研究的事,和我們關(guān)系不大。但是發(fā)電機(jī)表示自己本來能發(fā)1萬千瓦一小時(shí)的電,現(xiàn)在功率因數(shù)比較低,在保證電流不過載(過載犧牲發(fā)電機(jī)壽命,并且容易故障)的條件下,自己發(fā)的電少了。
這下發(fā)電廠不干了,咱們賣電可是按有功功率算的呀,無功功率跟著湊什么熱鬧?供電局表示自己的線路都滿載了,用電端說電不夠,發(fā)電端說發(fā)不出來啦。哦,原來都給無功功率把容量給占用了。這就好比你坐地鐵,買一次票,從起點(diǎn)到終點(diǎn),再到起點(diǎn)。。。就是不出站。5元錢坐一天地鐵。地鐵人員表示很無奈。
那咋整?容性負(fù)載和感性負(fù)載能相互抵消?原來電容電流超前電壓90°,而電感則是電壓超前電流90°,那么兩個(gè)容抗和感抗相等的電容和電感在一起,電路的功率因數(shù)就成1啦。
問題又來了,我們?nèi)粘5?a href="http://www.6112246.cn/keylist.php?q=%E4%BE%9B%E7%94%B5%E7%B3%BB%E7%BB%9F" class="keylink" target="_blank">供電系統(tǒng)的負(fù)載,是電感多還是電容多?
先說說電容,廣義來說,任意兩個(gè)導(dǎo)體組成的孤立體系都是一個(gè)電容器,但是這種電容的電容量很小,主要和導(dǎo)體上電荷量及導(dǎo)體間距離有關(guān)。
再說說電感,電感就是電線多轉(zhuǎn)幾個(gè)彎。最常見的就是線圈。見到過一個(gè)電焊機(jī)因?yàn)榫€長(zhǎng)了,工人又犯懶,沒有把卷在一起的電線分開,結(jié)果導(dǎo)致電焊機(jī)不能引弧。有人驚呼:上午用還是好的,怎么下午就壞了。
除了線圈,電動(dòng)機(jī)也是屬于電感型負(fù)載,通俗點(diǎn)說,只要有繞組的都是電感型負(fù)載。所以日常中,電感性負(fù)載的量要遠(yuǎn)大于電容性負(fù)載。
所以,我們要功率補(bǔ)償。一般就是算一下自己這邊的無功功率,然后上電力電容器。功率因數(shù)就上去了!
3、如何進(jìn)行無功補(bǔ)償?
前面已經(jīng)非常通俗地幫助大家理解無功補(bǔ)償,而接下來要說的是,因?yàn)榇蟛糠钟脩舻呢?fù)載元件的阻抗基本都是呈感性,感性負(fù)載消耗的無功只能從電網(wǎng)中獲取,顯然就加大電網(wǎng)的損耗。而無功功率對(duì)供電系統(tǒng)和負(fù)載的運(yùn)行是十分重要的。那該如何解決這個(gè)問題?就地平衡無功,加裝無功補(bǔ)償裝置,這就是解決辦法。接下來,就具體分析補(bǔ)償?shù)霓k法以及如何計(jì)算補(bǔ)償容量。
電容器補(bǔ)償?shù)姆绞降倪x擇:
(1)采用并聯(lián)電力電容器作為人工無功補(bǔ)償裝置時(shí),為了盡量減少線損和電壓損失,宜就地平衡補(bǔ)償,即低壓部分的無功功率宜由低壓電容器補(bǔ)償,高壓部分的無功功率宜由高壓電容器補(bǔ)償。
當(dāng)無高壓負(fù)荷時(shí)不得在高壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器裝置。當(dāng)對(duì)電動(dòng)機(jī)用電設(shè)備采用就地單獨(dú)補(bǔ)償時(shí),補(bǔ)償電容器的額定電流不應(yīng)超過電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流的0.9倍。在進(jìn)行用電負(fù)荷計(jì)算時(shí),應(yīng)計(jì)入補(bǔ)償后的無功功率。
(2)補(bǔ)償電容器組的投切方式分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種。對(duì)于補(bǔ)償?shù)蛪夯緹o功功率的電容器組以及常年穩(wěn)定的無功功率和投切次數(shù)較少的高壓電容器組,宜采用手動(dòng)投切。為避免過補(bǔ)償或在輕載時(shí)電壓過高,造成某些用電設(shè)備損壞等,宜采用自動(dòng)投切。在采用高、低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置效果相同時(shí),宜采用低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置。
(3)無功自動(dòng)補(bǔ)償的調(diào)節(jié)方式:以節(jié)能為主進(jìn)行補(bǔ)償者,采用無功功率參數(shù)調(diào)節(jié);對(duì)沖擊性負(fù)荷、動(dòng)態(tài)變化快的負(fù)荷及三相不平衡負(fù)荷,可采用晶閘管(電子開關(guān))控制,使其平滑無涌流,動(dòng)態(tài)效果好,且可分相控制,有三相平衡效果。
(4)電容器分組時(shí),應(yīng)與配套設(shè)備的技術(shù)參數(shù)適應(yīng),滿足電壓偏差的允許范圍,適當(dāng)減少分組組數(shù)和加大分組容量。分組電容器投切時(shí),不應(yīng)產(chǎn)生諧振。
(5)高壓電容器組宜串聯(lián)適當(dāng)參數(shù)的電抗器,低壓電容器組宜加大投切容量,采用專用投切接觸器或晶閘管,以減少合閘沖擊電流。受用電設(shè)備諧波含量影響較大的線路上裝設(shè)電容組時(shí),電抗器宜串聯(lián)。
給功率因數(shù)低的用戶計(jì)算無功補(bǔ)償:
計(jì)算無功補(bǔ)償裝置的容量,通常需要3個(gè)技術(shù)參數(shù)才能計(jì)算;
(1)沒有加裝無功補(bǔ)償裝之前的功率因數(shù);用“cosφ1”表示
(2)希望將提高到多大的功率因數(shù);用“cosφ2”表示
(3)專變客戶的有功功率;用“P”表示 計(jì)算公式
公式中:
P:實(shí)際的有功功率;
Q1:沒有加裝無功補(bǔ)償之前的無功功率;
Q2:并聯(lián)無功補(bǔ)償運(yùn)行之后的無功功率;
Qj:需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率;
案例:
假設(shè)某專變用戶的變壓器容量是630KVA,功率因數(shù)每個(gè)月均為0.6左右,導(dǎo)致該用戶的力率調(diào)整電費(fèi)被考核,現(xiàn)需要將功率因數(shù)提高到0.9左右,需要配置多大的無功補(bǔ)償裝置?
目前市場(chǎng)上的無功補(bǔ)償裝置容量規(guī)格有100、134、150、167、200、234、250、267、300、334、350、367、400、434、450、467、500、534、550、567、600等幾種,因此加裝334kvar自動(dòng)投切裝置比較合理。
對(duì)新增客戶配置無功補(bǔ)償裝置:
對(duì)于新增加的負(fù)荷,簡(jiǎn)單來講是不知道沒有無功裝置時(shí)的功率因數(shù),通常來講用情況一的方法是沒有辦法計(jì)算的,因?yàn)槿鄙僖粋€(gè)已知參數(shù)。因此,這就需要我們引入一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。
對(duì)于專變用戶而言,供電局一般規(guī)定功率因數(shù)達(dá)到0.9才不被考核,而同一臺(tái)630kW的變壓器,用戶的實(shí)際負(fù)荷不同,配置的無功補(bǔ)償裝置也是不一樣的。通常情況下,我們?nèi)∽儔浩魅萘康?0-40%。
假設(shè)某新增加專變用戶的變壓器容量是630kVA,需要配置多大的無功補(bǔ)償裝置?
如果電機(jī)負(fù)載比重不大 Q=S×30%=630(kVA)×30%=189kvar,加裝200kvar自動(dòng)投切裝置比較合理,如果電機(jī)負(fù)載比重較大,Q=S×40%=630(kVA)×40%=252kvar,加裝250kvar自動(dòng)投切裝置比較合理。
以上為簡(jiǎn)單的介紹,基本是按照低壓側(cè)補(bǔ)償?shù)姆绞?。?shí)際無功補(bǔ)償裝置的配置與計(jì)算較為復(fù)雜,負(fù)荷性質(zhì)千千萬萬,不能一概而論。精確的配置需要詳細(xì)計(jì)算每個(gè)單體負(fù)載的利用率和推并推出理論功率因數(shù)才能計(jì)算。
4、補(bǔ)償過頭了有什么影響?
電容補(bǔ)償原理:電容補(bǔ)償時(shí)電容和負(fù)載是并聯(lián)連接的,電容就和電庫(kù)一樣,當(dāng)負(fù)載增大時(shí),由于電源存在內(nèi)阻,電源輸出電壓就會(huì)下降,由于電容的道兩端要維持原來的電壓,也就是電容內(nèi)的電量要流出一部分,延緩了電壓的下降趨勢(shì),就是電容補(bǔ)償原理。
增加補(bǔ)償電容器,電容量太大對(duì)供電端和用電端造成一定的影響。
1、對(duì)于電網(wǎng)來說,無論負(fù)載性質(zhì)是感性還是容性,都將產(chǎn)生無功功率,都要產(chǎn)生有功電能損耗;補(bǔ)償電容太大是沒有必要的度。
2、另外,補(bǔ)償電容太大、用電網(wǎng)絡(luò)呈容性、由于供電網(wǎng)絡(luò)一般都是感性的,這樣就會(huì)產(chǎn)生諧振,產(chǎn)生諧振過電壓和過電流,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電網(wǎng)解列或燒毀電氣設(shè)備。所以供用電要求不能進(jìn)行過補(bǔ)償。
一般用電戶的考核功率因數(shù)達(dá)到0.9就可以,但是這時(shí)用電網(wǎng)絡(luò)中還有相當(dāng)于有功功率一半的無功功率存在,此時(shí)的供電網(wǎng)絡(luò)需供1.25倍的有功電流那樣大的電流才能使負(fù)荷正常工作,這將使供電網(wǎng)絡(luò)的線路損耗增加56%,即使是補(bǔ)償?shù)?.95,無功功率也還達(dá)到有功功率的31%,況且在進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)采取如串聯(lián)電抗器等措施,就不會(huì)產(chǎn)生諧振和電壓電流的放大現(xiàn)象。
所以,現(xiàn)在常說的無功功率補(bǔ)償,必須補(bǔ)償?shù)角〉胶锰幉判?。補(bǔ)償不夠,達(dá)不到要求要被罰款。補(bǔ)償過頭了,也會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)降低,如果低到標(biāo)準(zhǔn)之下,還是要被罰款。因?yàn)檫^補(bǔ)償,實(shí)質(zhì)上是容性無功功率過大了,既然是無功功率過大,無論容性還是感性,都是無功功率。
能源資訊一手掌握,關(guān)注 "國(guó)際能源網(wǎng)" 微信公眾號(hào)
看資訊 / 讀政策 / 找項(xiàng)目 / 推品牌 / 賣產(chǎn)品 / 招投標(biāo) / 招代理 / 發(fā)文章
掃碼關(guān)注
免責(zé)聲明:本文僅代表作者本人觀點(diǎn),與國(guó)際能源資訊網(wǎng)無關(guān),文章內(nèi)容僅供參考。凡本網(wǎng)注明"來源:國(guó)際能源資訊網(wǎng)"的作品,均為本站原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明“來源:國(guó)際能源資訊網(wǎng)”!凡本網(wǎng)注明“來源:XXX(非國(guó)際能源資訊網(wǎng))”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請(qǐng)?jiān)谙嚓P(guān)內(nèi)容刊發(fā)之日起30日內(nèi)進(jìn)行,我們將第一時(shí)間進(jìn)行刪除處理 。聯(lián)系方式:400-8256-198