無(wú)功補償在低壓配電網(wǎng)中的應用
一、引言
無(wú)功補償就是借助于無(wú)功補償設備提供必要的無(wú)功功率,以提高系統的功率因數,降低能耗,改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。從電力網(wǎng)無(wú)功功率消耗的基本狀況可以看出,各級網(wǎng)絡(luò )和輸配電設備都要消耗一定數量的無(wú)功功率,尤以低壓配電網(wǎng)所占比重最大。采用無(wú)功補償技術(shù),提高低壓電網(wǎng)和用電設備的功率因數,已成為節電工作的一項重要措施。
二、影響功率因數的主要因素
異步電動(dòng)機和電力變壓器是耗用無(wú)功功率的主要設備。異步電動(dòng)機所耗用的無(wú)功功率是由其空載時(shí)的無(wú)功功率和一定負載下無(wú)功功率增加值兩部分所組成。變壓器消耗無(wú)功的主要成份是它的空載無(wú)功功率供電電壓超出規定范圍也會(huì )影響功率因數。所以要尋求一些行之有效的、能夠使低壓電力網(wǎng)功率因數提高的一些實(shí)用方法,使低壓網(wǎng)能夠實(shí)現無(wú)功的就地平衡,達到降損節能的效果。
三、低壓配電網(wǎng)無(wú)功補償方法
提高功率因數的主要方法是采用低壓無(wú)功補償技術(shù),我們通常采用的方法主要有三種:隨機補償、隨器補償、跟蹤補償。
(1) 隨機補償:將低壓電容器組與電動(dòng)機并接,通過(guò)控制、保護裝置與電機,同時(shí)投切的隨機補償適用于補償電動(dòng)機的無(wú)功消耗,以補勵磁無(wú)功為主。而且配置方便靈活,不需頻繁調整補償容量。投資少、安裝簡(jiǎn)便。
(2) 隨器補償:將低壓電容器通過(guò)低壓保險接在配電變壓器二次側,以補償配電變壓器空載無(wú)功的補償方式。它能有效地補償配變空載無(wú)功。限制農網(wǎng)無(wú)功基荷,使該部分無(wú)功就地平衡,從而提高配變利用率,降低無(wú)功網(wǎng)損,是目前補償無(wú)功最有效的手段之一。
(3)跟蹤補償:是指以無(wú)功補償投切裝置作為控制保護裝置,將低壓電容器組補償在大用戶(hù)0.4KV母線(xiàn)上的補償方式。適用于100KVA以上的專(zhuān)用配變用戶(hù),可以替代隨機、隨器兩種補償方式,補償效果好。
四、無(wú)功功率補償容量的選擇方法
無(wú)功補償容量以提高功率因數為主要目的時(shí),補償容量的選擇分兩大類(lèi)討論,即單負荷就地補償容量的選擇(主要指電動(dòng)機)和多負荷補償容量的選擇( 指集中和局部分組補償)。
4.1 單負荷就地補償容量的選擇
(1)美國資料推薦:Qc=(1/3)Pe(額定容量的1/3)
(2)經(jīng)驗系數法:由于電機極數不同,按極數大小確定經(jīng)驗系數選擇容量比較接近實(shí)際需要的電容器,采用這種方法一般在70%負荷時(shí),補后功率因數可在0.95~0.97之間。
4.2 多負荷補償容量的選擇
多負荷補償容量的選擇是根據補償前后的功率因數來(lái)確定。