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簡單談談無功補償的經濟效益

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簡單談談無功補償的經濟效益

發布日期:2021-02-25 作者: 點擊:

在現代用電企業中,在數量眾多、容量大小不等的感性設備連接於電力係統中,以致電網傳輸功率除有功功率外,還需無功功率。如自然平均功率因數在0.70~0.85之間。企業消耗電網的無功功率約占消耗有功功率的60%~90%,如果把功率因數提高到0.95左右,則無功消耗隻占有功消耗的30%左右。由於減少了電網無功功率的輸入,會給用電企業帶來效益。

節省企業電費開支。提高功率因數對企業的直接經濟效益是明顯的,因為國家電價製度中,從合理利用有限電能出發,對不同企業的功率因數規定了要求達到的不同數值,低於規定的數值,需要多收電費,高於規定數值,可相應地減少電費。可見,提高功率因數對企業有著重要的經濟意義。

提高設備的利用率。對於原有供電設備來講,在同樣有功功率下,因功率因數的提高,負荷電流減少,因此向負荷傳送功率所經過的變壓器、開關和導線等供配電設備都增加了功率儲備,從而滿足了負荷增長的需要;如果原網絡已趨於過載,由於功率因數的提高,輸送無功電流的減少,使係統不致於過載運行,從而發揮原有設備的潛力;對尚處於設計階段的新建企業來說則能降低設備容量,減少投資費用,在一定條件下,改善後的功率因數可以使所選變壓器容量降低。因此,使用無功補償不但減少初次投資費用,而且減少了運行後的基本電費。

降低係統的能耗

無功補償

補償前後線路傳送的有功功率不變,P=IUCOSφ,由於COSφ提高,補償後的電壓U2稍大於補償前電壓U1,為分析問題方便,可認為U2≈U1從而導出I1COSφ1=I2COSφ2。即I1/I2=COSφ2/COSφ1,這樣線損P減少的百分數為:

ΔP%=(1-I22/I12)×100%=(1-COS2φ1/COS2φ2)×100%

當功率因數從0.70~0.85提高到0.95時,由(2)式可求得有功損耗將降低20%~45%。

改善電壓質量。以線路末端隻有一個集中負荷為例,假設線路電阻和電抗為R、X,有功和無功為P、Q,則電壓損失ΔU為:

△U=(PR+QX)/UE×10-3(KV)兩部分損失:PR/UE→輸送有功負荷P產生的;QX/UE→輸送無功負荷Q產生的;

配電線路:X=(2~4)R,△U大部分為輸送無功負荷Q產生的

變壓器:X=(5~10)RQX/UE=(5~10)PR/UE變壓器△U幾乎全為輸送無功負荷Q產生的

可以看出,若減少無功功率Q,則有利於線路末端電壓的穩定,有利於大電動機的起動。因此,無功補償能改善電壓質量(一般電壓穩定不宜超過3%)。但是如果隻追求改善電壓質量來裝設電容器是很不經濟的,對於無功補償應用的主要目的是改善功率因數,減少線損,調壓隻是一個輔助作用。


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關鍵詞:重慶svg無功補償,諧波補償

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