无功就地补偿的效益

1、1 无功就地补偿的效益(1) 就地补偿可增加设备出力: 电气设备的视在功率可用下式表示: 由上式可知 , 若输送一定的有功功率 , 功率因数高 , 则设备安装容量可以小些 ,从而节省投资。另一方面, 若设备输送容量一定 , 功率因数高 , 则输送的有功功率就增加, 从而增加设备出力。(2) 就地补偿可改善电压质量: 设输电线路首端电压为u1,末端电压为 u2,输送电流为 i, 则线路的电压损失为: u=ixsin +ir cos=(pr+qx)/u1 由上式可知 , 提高功率因数 , 线路输送的无功功率可减少, 则线路电压损失减小 ,从而改善电网的电压质量。(3) 就地补偿可减少线路功耗: 输

2、电线路的有功功率损耗为: p=3i2r=3p2r/u2cos2 从上式可知 , 提高功率因数 , 可大幅度降低线损。若采取集中补偿, 只能减小外部线路的线损 , 而内部线路的功耗得不到补偿。所以采取就地无功补偿, 就能降低内部线路的功耗。从具体应用事例表明, 就地补偿的节能效果优于集中补偿。请登陆 : 输配电设备网浏览更多信息(4) 减少谐波对邻近设备的影响: 适当设置就地补偿电容 , 可就近吸收或减小非线性负载所产生的谐波, 从而减小流过电气设备与线路的谐波电流。这样, 就可减小谐波对电力设备和邻近通讯线路的影响。(5) 消除因过补偿引起的附加功耗: 一般情况下 , 每个用电单位的无功负荷是

3、变化的。若采用集中补偿, 尽管是根据无功功率的规律对并联电容进行投切, 但难免有时也会出现欠补偿或过补偿的情况。若是过补偿 , 则有超前无功功率向电网输送, 因而引起附加功耗。若采用就地补偿即可避开过补偿 , 因它基本上保持和用电设备无功负荷变化规律同步, 从而保持电网有较高的功率因数。2 无功就地补偿的应用场合(1) 农田排灌站用电 : 农田排灌是季节性用电 , 一般泵站功率较大 , 有的水泵远离配电房 , 这种场合推广就地补偿较为理想。(2) 工矿企业变电所虽有集中补偿, 它只能补偿变电所及以外线路, 但对内部线路或车间用电设备功率因数的提高效果不大。所以对远离变电所的用电设备, 则是推广

4、应用就地补偿的场合, 对车间设备仍有采用就地补偿的必要。(3) 工矿企业生活区的用电其功率因数较低, 虽不能对每个负载进行补偿, 但可对若干单元所构成的群体进行就地补偿, 这不仅可改善电压质量 , 而且还有利于节能。(4) 城镇居民小区用电 : 随着生活水平不断提高 , 家用电器的普及 , 居民小区用电的功率因数也较低。为此, 可在小区变压器低压侧设置就地补偿, 同样会取得改善电压质量和节能效果。(5) 低压供电线路较长 , 用电设备长期连续运行的场合, 也需要推广应用就地补偿。(6) 配电网局部因电压过低或增容时, 应首先考虑采用就地补偿技术( 配变不超载)。(7) 新增异步电动机的场合 ,

5、 功率因数较低 , 应首先推广应用就地补偿。3 无功就地补偿的不足(1) 不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿: 众所周知 , 无功补偿按其安装位置和接线方法可分为: 高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。其中就地补偿区域最大, 效果也好。但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大, 电容器利用率也低。高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小 , 利用率也高 , 且能补偿变压器自身的无功损耗。为此, 这三种补偿方式各有应用范围 , 应结合实际确定使用场合 , 各司其职。(2) 大容量电力电子装置 , 就地补偿不恰当 : 随着大型电力电子装置的广泛应用, 尤其是采用大容量晶闸管电源供电

6、后, 致使电网波形畸变 , 谐波分量增大 , 功率因数降低。更由于此类负载经常是快速变化,谐波次数增高 , 危及供电质量 , 对通讯设备影响也很大 , 所以此类负载采用就地补偿是不安全 , 不恰当的。因为: 电力电子装置会产生高次谐波, 在负载电感上有部分被抑制。但当负载并联电容器后 , 高次谐波可顺利通过电容器, 这就等效地增加了供电网络中的谐波成分。由于谐波电流的存在, 会增加电容器的负担 , 容易造成电容器的过流、过热,甚至损坏。电力电子装置供电的负载如电弧炉、轧钢机等具有冲击性无功负载,这要求无功补偿的响应速度要快, 但并联电容器的补偿方法是难以奏效。(3) 电动机起动频繁或经常正反转

7、的场合, 不宜采用就地补偿 : 异步电动机直接起动时 , 起动电流约为额定电流的47倍, 即使采用降压起动措施, 其起动电流也是额定电流的23倍。因此在电动机起动瞬间, 与电动机并联的电容器势必流过浪涌冲击电流, 这对频繁起动的场合 , 不仅增加线损 , 而且引起电容器过热 , 降低使用寿命。此外, 对具有正反转起动的场合 , 应把补偿电容器接到接触器触头电源进线侧,这虽能使电容随电动机的运行而投入。但当接触器刚断开时, 电容器会向电动机绕组放电 , 引起电动机自激产生高电压, 这也有不妥之处。若将补偿电容器接于电源侧,当电动机停运时 , 电网仍向电容器供给电流, 造成电容器负担加重 , 产生不必要的损耗。为此, 对无功补偿功率较大的电容器, 如需接在电源进线侧 , 则应对电容器另加控制开关 , 在电动机停运时予以切除。(4) 就地补偿的电容器不宜采用普通电力电容器: 推广就地补偿技术时 , 不宜直接使用普通油浸纸质电力电容器, 因为其自愈功能很差 , 使用中可能产生永久性击穿, 甚至引起爆炸 , 危及人身安全。电动机并联电容器的就地补偿, 当电动机停运时 , 电容器会向绕组放电 , 放电电流会引起电动机自