浅析配电网功率因数的补偿办法及容量确定

来源:网络(转载) 作者:马亮 郑铭 发表于:2012-09-11 13:45  点击:
【关健词】功率因数 影响因素 补偿方法 容量确定
提高电力系统的功率因数,已成为电力工业中一个重要课题。文中简要集中探讨了影响电网功率因数的主要因素以及低压无功补偿的几种实用方法,和确定无功补偿容量从而提高电力系统功率因数的一般方法。

在电力网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,如能做到这一点,则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的消耗。适当提高用户的功率因数,不但可以充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。因此,对于全国广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说,若能有效的搞好低压补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压力,改善提高用户功率因数,而且能够有效地降低电能损失,减少用户电费。其社会效益及经济效益都会是非常显著的。
  1.影响功率因数的主要因素
  功率因数的产生主要是因为交流用 电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。当有功功率P一定时,如减少无功功率Q,则功率因数便能够提高。在极端情况下,当Q=0时,则其力率=1。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
  1-1. 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备
  异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
  1-2. 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响
  当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右。
  1-3. 电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响
  2.低压网无功补偿的一般方法
  2-1-1. 随机补偿
  随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机,同时投切。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗,以补励磁无功为主,此种方式可较好地限制农网无功峰荷。
  优点:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,而且不需频繁调整补偿容量。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活,维护简单、事故率低等。
  2-1-2. 随器补偿
  随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。对于轻负载的配变而言,这部分损耗占供电量的比例很大,从而导致电费单价的增加,不利于电费的同网同价。
  优点:接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功,限制农网无功基荷,使该部分无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低无功网损,具有较高的经济性,是目前补偿无功最有效的手段之一。
  2-1-3. 跟踪补偿
  跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。
  优点:运行方式灵活,运行维护工作量小,比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时,应优先选用跟踪补偿方式。
  2-2. 采取适当措施,设法提高系统自然功率因数
  2-2-1. 合理使用电动机
  合理选用电动机的型号、规格和容量,使其接近满载运行。在选择电动机时,既要注意它们的机械性能,又要考虑它们的电器指标。
  2-2-2. 提高异步电动机的检修质量
  实验表明,异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。
  2-2-3. 采用同步电动机或异步电动机同步运行提高功率因数
  只要调节电机的直流励磁电流,使其呈过激状态,即能向电网输出无功,从而达到提高低压网功率因数的目的。
  2-2-4. 合理选择配变容量,改善配变的运行方式
  对负载率比较低的配变,一般采取“撤、换、并、停”等方法,使其负载率提高到最佳值,从而改善电网的自然功率因数。
  3.功率因数的人工补偿
  功率因数是工厂电器设备使用状况和利用程度的具有代表性的重要指标,也是保证电网安全、经济运行的一项主要指标。供电企业仅仅依靠提高自然功率因数的办法已经不能满足工厂对功率因数的要求,工厂自身还需装设补偿装置,对功率因数进行人工补偿。对用电设备进行人工补偿的方式有:
  4.结束语
  文中集中探讨了功率因数对广大供电企业的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益,介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的一般方法,还讨论了如何确定无功功率的补偿容量和应用人工补偿无功功率的两种具体方式。
  参考文献:
  1、肖运新,用电监察、 水利电力出版社
  2、 靳龙章 丁毓山,电网无功补偿实用技术、中国水利水电出版社

(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%


版权声明:因本文均来自于网络,如果有版权方面侵犯,请及时联系本站删除.