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[摘要]:采油厂6kv电网中大部分线路运行时间已有15年以上,目前线路损耗较大,而且大部分负荷是感性负荷,造成6kv线路功率因数极低,因此,装设无功补偿装置势在必行。
[关键词]:无功功率 网损 功率因数 并联电容器
中图分类号:TG501.2 文献标识码:TG 文章编号:1009-914X(2012)12- 0275 -01
引言
目前采油厂6KV电网中,大部分负载是异步电动机,为电感性负荷。据调查统计,我厂43条6KV线路中,平均功率因数在0.6左右,其中在0.8以下的线路有26条,0.65以下的有10条,最低的仅为0.4,线路的功率因数极低。根据PU额I额COSФ可知,设备利用率低,造成很大浪费。因此,装设无功补偿设备,提高功率因数势在必行。
1、功补偿的原则
无功补偿分为集中补偿、分散补偿和随机随器补偿。应该遵循:“全面规划、合理布局,分级补偿,就地平衡;集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主”的原则。
2、设备无功补偿的规定
(1)固定安装年运行时间1500h以上,且功率大于4KW的异步电动机,应在机旁就地补偿,与电动机同步投切。
(2)车间、工厂安装的异步电动机,如果就地补偿有困难时,可在动力配电室集中补偿。
(3)配电变压器的无功磁化功率,应在低压侧母线处补偿,一般按变压器容量的10%~15%配置。
(4)单台电动机的补偿容量,应根据电机的运行工况确定:
1)机械负荷惯性小的(如抽油机电动机)
补偿容量约为0.9倍电动机的空载无功功率。
2)机械负荷惯性大的(如水泵)
Qc=(1.3~1.5)Qo
式中 Qc 补偿容量(kvar);
Qo 电动机空载无功功率(kvar)。
3)配电室集中补偿
Qc=Pm(tanФl—tanФ2)
式中Pm 最高负荷月平均有功功率(kw):
tanФ1补偿前功率因数的正切值:
tanФ2补偿后功率因数的正切值
(5)电容器补偿容量的确定
Qc-P
式中Qc补偿装置容量(kvar)
COSФl补偿前功率因数
COSФ2补偿后功率因数
3 无功补偿的意义
(1)补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数
设线路或设备可能输送的功率为S,安装电容器Q后,在视在功率S不变的条件下,使输送有功功率的能力增加了ΔP,即有功功率的电流增加了△Ip= :使无功功率减少了△Q,即无功功率减少了△IQ= 。通过补偿,虽然视在功率S沒有变,但增大了输送的有功功率,减少了输送的无功功率,提高了电网中有功功率的比率常数。
(2)并联电容器,提高功率因数
欲提高COS中值,就必须减小电路中端电压与电流的相位差Ф。因为6KV电网中大部分负载是电感性负荷,根据对并联谐振电路的分析可知,在感性负载两端并联适当电容器,就可以提高电路中的功率因数。
(3)减少供电设备的设计容量,减少投资
通过计算,当功率因数COSФ=0.6增加到COSФ=0.85时,装1kvar电容器可节省设备容量0.92kw;反之,增加0.92kw。相对于原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,或者说,相当于增大了设计容量,从而减少了投资。
(4)降低线损
设COSФ2为补偿后的功率因数;COSФ1为补偿前的功率因数,则("OSФ2>COSФ1,所以提高功率因数后,线损下降率为:
Δp%=(1一COS2Ф1/COS2Ф2)x100%。
按上式计算后可以看出,功率因数由补偿前的0.6提高到0.85后,线损降低了88.6%,效果十分明显。
[关键词]:无功功率 网损 功率因数 并联电容器
中图分类号:TG501.2 文献标识码:TG 文章编号:1009-914X(2012)12- 0275 -01
引言
目前采油厂6KV电网中,大部分负载是异步电动机,为电感性负荷。据调查统计,我厂43条6KV线路中,平均功率因数在0.6左右,其中在0.8以下的线路有26条,0.65以下的有10条,最低的仅为0.4,线路的功率因数极低。根据PU额I额COSФ可知,设备利用率低,造成很大浪费。因此,装设无功补偿设备,提高功率因数势在必行。
1、功补偿的原则
无功补偿分为集中补偿、分散补偿和随机随器补偿。应该遵循:“全面规划、合理布局,分级补偿,就地平衡;集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主”的原则。
2、设备无功补偿的规定
(1)固定安装年运行时间1500h以上,且功率大于4KW的异步电动机,应在机旁就地补偿,与电动机同步投切。
(2)车间、工厂安装的异步电动机,如果就地补偿有困难时,可在动力配电室集中补偿。
(3)配电变压器的无功磁化功率,应在低压侧母线处补偿,一般按变压器容量的10%~15%配置。
(4)单台电动机的补偿容量,应根据电机的运行工况确定:
1)机械负荷惯性小的(如抽油机电动机)
补偿容量约为0.9倍电动机的空载无功功率。
2)机械负荷惯性大的(如水泵)
Qc=(1.3~1.5)Qo
式中 Qc 补偿容量(kvar);
Qo 电动机空载无功功率(kvar)。
3)配电室集中补偿
Qc=Pm(tanФl—tanФ2)
式中Pm 最高负荷月平均有功功率(kw):
tanФ1补偿前功率因数的正切值:
tanФ2补偿后功率因数的正切值
(5)电容器补偿容量的确定
Qc-P
式中Qc补偿装置容量(kvar)
COSФl补偿前功率因数
COSФ2补偿后功率因数
3 无功补偿的意义
(1)补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数
设线路或设备可能输送的功率为S,安装电容器Q后,在视在功率S不变的条件下,使输送有功功率的能力增加了ΔP,即有功功率的电流增加了△Ip= :使无功功率减少了△Q,即无功功率减少了△IQ= 。通过补偿,虽然视在功率S沒有变,但增大了输送的有功功率,减少了输送的无功功率,提高了电网中有功功率的比率常数。
(2)并联电容器,提高功率因数
欲提高COS中值,就必须减小电路中端电压与电流的相位差Ф。因为6KV电网中大部分负载是电感性负荷,根据对并联谐振电路的分析可知,在感性负载两端并联适当电容器,就可以提高电路中的功率因数。
(3)减少供电设备的设计容量,减少投资
通过计算,当功率因数COSФ=0.6增加到COSФ=0.85时,装1kvar电容器可节省设备容量0.92kw;反之,增加0.92kw。相对于原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,或者说,相当于增大了设计容量,从而减少了投资。
(4)降低线损
设COSФ2为补偿后的功率因数;COSФ1为补偿前的功率因数,则("OSФ2>COSФ1,所以提高功率因数后,线损下降率为:
Δp%=(1一COS2Ф1/COS2Ф2)x100%。
按上式计算后可以看出,功率因数由补偿前的0.6提高到0.85后,线损降低了88.6%,效果十分明显。