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无功补偿经的济效益分析

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无功补偿经的济效益分析

发布日期:2018-07-16 作者: 点击:

1.怎样进行无功补偿应采取就地平衡的原则,使电网任一时刻无功总出力(含无功补偿)与无功总负荷(含无功总损耗)保持平衡。望奎局已实现了变电所的集中补偿,本文不再涉及,仅就10KV线路,配变与电动机的补偿加以讨论。

  (1)10KV配电线路的无功补偿:

  望奎局在每条10KV配电线路上安装1~2处高压无功自动补偿装置,补偿容量按线路配变总容量的10%掌握。望奎局公用配变容量为40500KVA,需补偿无功容量约为4000KVAR,约需资金55万元。经计算,安装一处时,宜将无功自动补偿装置安装在距线路首端的2/3线路长度处。安装两处时,*处安装在距线路首端的2/5线路长度处,另一处安装在距线路首端的4/5线路长度处,各处容量为线路总补偿容量的一半。具体安装时,还应考虑便于操作、维护和检修工作等。

  (2)配电变压器的无功补偿:

  农网的大部分配电变压器昼夜负荷变化较大,许多村屯用电多为居民生活用电,白天及后半夜多数变压器处于轻载或空载状态。我们知道变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗,无功损耗包括空载励磁损耗及漏磁无功损耗。从配电网线损理论计算可知,配电变压器的无功损耗约占配电网总损耗的60%左右。为有效补偿配电变压器本身的无功功率,避免轻载时功率因数超前,电压升高及节约资金,对容量在200KVA以下的配电变压器按配变容量的5%左右掌握实行静态无功补偿。将补偿装置装设在配变低压出口处,随配变同时投切。对200KVA及以上的配变安装自动跟踪补偿装置。

  (3)电动机的无功补偿:

  7.5KW及以上投运率高的电动机zui好进行无功补偿,为防止出现因过补而产生的谐振过电压,烧毁电动机,应将电动机空载时的功率因数补偿到接近1。因为电动机空载时的无功负荷zui小,补偿后满载的电动机功率因数仍为滞后,这样就避免过补偿现象的发生。将低压电容器同设备一起投切,直接补偿设备本身的无功损耗。

  ①机械负荷惯性较小的电动机(如风机等):

  QC≈0.9QO(1)式中QC--补偿容量,KVARQO--电动机空载无功功率,KVAR电动机空载电流可由厂家提供,如无,可参照(2)式确定:

  IO=2IE(1-COSφ),A(2)式中IO--电动机空载电流,AIE--电动机额定电流,ACOSφ--电动机额定负荷时功率因数②机械负荷惯性较大的电动机(如水泵等):

  QC=(1.3~1.5)QO(3)③车间、工厂集中补偿容量可按(4)式确定:

  QC=PM(TGφ1-TGφ2)(4)式中PM--zui高负荷时平均有功功率TGφ1--补偿前功率因数角的正切值TGφ2--补偿后功率因数角的正切值电动机的无功补偿,由于受益方主要是客户本身,因此投资应由客户自己承担。

  2.经济效益分析(1)配电变压器无功补偿经济效益分析:

  电网实现无功补偿后,不仅降低配变用电设备的损耗,而且使高低压配电电流减少,导致线损率的降低,同时主变铜损及上一级输电线路的导线损失降低。全部考虑将使计算复杂。为简化计算程序,可以采用无功补偿经济当量来计算无功补偿后的经济效益。它的物理意义是每安装1KVAR的补偿电容器,相当于有功损耗降低多少千瓦。补偿装置于配电变压器低压母线侧,无功经济当量值查有关手册可取0.15。为使计算更具科学性,根据望奎县实际情况,计算时取0.1。望奎县供电区需安装无功补偿容量为2500KVAR,经计算,每年可减少电量损失170万KW·H,每KW·H购电单价按0.3元计算,每年可有50万元的收益。

  (2)10KV配电线路无功补偿经济效益分析:

  10KV配电线路共需无功补偿容量约为4000KVAR,无功经济当量查有关手册可取0。06,补偿设备每天投运按6小时左右,经计算,每年可减少电量损失节约50万KW·H,每KW·H按0。3元购电单价计算,每年可有15万元的收益。

  (3)无功补偿设备本身的经济效益分析:

  安装无功补偿设备后,设备本身损耗的电量可按下式计算:

  A=QC·TGφ(5)式中QC--投运电容器容量,KVARTGφ--电容器介质损失角的正切值T--电容器投运时间经计算,无功补偿设备年消耗电量为16万KW·H,每年有5万元的负收益。

  通过以上分析表明,无功补偿总投资约为100万元,设备投运后每年可有60万元的收益,两年即可收回全部投资。

  3.结论进行合理的无功补偿的确是一条投资小、见效快、收益高、切实可行的、能较大幅度降低线损,提高电能质量的有效途径。


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