1 問(wèn)題的提出 在供電企業(yè)的管理工作中,線損率是供電企業(yè)的一個(gè)重要考核指標(biāo),它的高低直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 加強(qiáng)管理、優(yōu)化線路參數(shù)等降損方式大家已經(jīng)理解并在努力完善中,而對(duì)于采取就地?zé)o功補(bǔ)償方式降低線損并沒(méi)有得到科學(xué)的理解:有的電工嫌投入補(bǔ)償電容后總電表轉(zhuǎn)慢了,就停掉了JP柜內(nèi)的補(bǔ)償電容器;有的嫌晚上電壓高,切掉線路補(bǔ)償電容不再投入使用,使得電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償現(xiàn)狀"雪上加霜"。的確,電容自身并不節(jié)電,但是根據(jù)電工原理我們知道補(bǔ)償電容在工作中電容電流可以抵消電感電流,從而減少輸配電線路中流動(dòng)的電流,從而減少電流引起的損耗及電壓降。電表走慢了,是因?yàn)闇p少了低壓線路損耗,晚上線路電壓高,可以通過(guò)調(diào)整變壓器分接頭調(diào)節(jié)輸出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。 就補(bǔ)償裝置來(lái)說(shuō),較高壓補(bǔ)償裝置而言,低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置具備以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是安裝靈活方便,對(duì)環(huán)境要求不高,配套設(shè)備少,維護(hù)維修方便,安全要求一般;二是投資少,由于電壓等級(jí)低,設(shè)備在市場(chǎng)上即可購(gòu)到,投資是同容量高壓補(bǔ)償裝置的30%~50%;三是投切靈活,這也是它最大的優(yōu)點(diǎn),可以根據(jù)線路無(wú)功電流的變化,自動(dòng)投入切除電容,達(dá)到無(wú)功的平衡。相對(duì)于高壓補(bǔ)償裝置動(dòng)輒幾百千乏的投切來(lái)說(shuō),使用低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置可以達(dá)到"無(wú)極變速"。 因此,在配電網(wǎng)中,為減少線路損耗達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)盡量減少有功功率以外的功率流動(dòng)。并且無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)以隨機(jī)就地補(bǔ)償為主,高壓線路中的補(bǔ)償、變電站補(bǔ)償為輔。 2 低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用實(shí)例 為說(shuō)明采取低壓自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置節(jié)能降損的效果,舉例說(shuō)明。 例1:某供電企業(yè)給某淀粉廠加裝470 kvar低壓自動(dòng)補(bǔ)償電容柜,設(shè)定補(bǔ)償限值cosj為0.95,小于限值則自動(dòng)順序投入電容器組。如功率因數(shù)超前,向線路反送無(wú)功功率,則開(kāi)始順序切除電容器,使功率因數(shù)在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域保持動(dòng)態(tài)平衡。 試機(jī)時(shí)一次電流1050 A,cosj = 0.7,裝置自動(dòng)投入400 kvar后,功率因數(shù)達(dá)到1,一次電流變?yōu)?50 A,電流是補(bǔ)償前的電流的70%,即減少線路電流30%左右。 表1列出了補(bǔ)償前后參數(shù)的變化。 例2:某供電企業(yè)給某造紙廠加裝500 kvar低壓自動(dòng)補(bǔ)償柜,補(bǔ)償前功率因數(shù)小于0.75,線路電流1300 A,自動(dòng)補(bǔ)償?shù)焦β室驍?shù)為0.96后一次電流是1000 A,直觀減少線路電流25%左右。 根據(jù)電路原理,線路的損耗與負(fù)荷電流的平方成正比,線路電流大則損耗大,線路電流減小則線損減少,例1中,補(bǔ)償前電流為I,補(bǔ)償后電流大約為0.7×I,根據(jù)DP = 3I2R,所以補(bǔ)償后的線路損耗為補(bǔ)償前線路損耗值的49 %,線路損耗降低了大約51%左右。 例2中線路補(bǔ)償后電流大約是補(bǔ)償前電流的0.77,所以補(bǔ)償后的線路損耗大概是補(bǔ)償前線路損耗的59%。 推算出補(bǔ)償前后功率因數(shù)的變化與線路損耗變化的關(guān)系: 按表2所示:例1功率因數(shù)從0.7提高到1,補(bǔ)償后的線路損耗為補(bǔ)償前線路損耗的49%;線路功率因數(shù)從0.75提高到0.95后,線路損耗為補(bǔ)償前的63%,降低線損效果明顯。 用戶低壓端無(wú)功補(bǔ)償裝置一般按照用戶無(wú)功負(fù)荷的變化自動(dòng)投切補(bǔ)償電容器,達(dá)到動(dòng)態(tài)控制的目的,可以做到不向高壓線路反送無(wú)功電能。在配電網(wǎng)中,若各用戶低壓側(cè)配置了足夠的無(wú)功補(bǔ)償裝置,則可使配電線路中的無(wú)功電流最小,也使配電線路的有功功率損耗最小,這是最理想的效果。另外,線路中的無(wú)功電流小,也使線路壓降減少,電壓波動(dòng)減少。 由此得出,配電網(wǎng)中的用戶端實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地補(bǔ)償是合理的無(wú)功補(bǔ)償方式,大力推廣應(yīng)用自動(dòng)控制裝置提高線路功率因數(shù),達(dá)到動(dòng)態(tài)的管理,這是理想的節(jié)能降損辦法。否則,即使在線路關(guān)口處的功率因數(shù)很高,也不能有效地降低線路的有功功率損耗。 根據(jù)上述理論與實(shí)際應(yīng)用情況,順平供電公司修試所采用工業(yè)微電腦自動(dòng)控制器控制電容的投切,控制器內(nèi)設(shè)過(guò)電壓保護(hù),可預(yù)防因系統(tǒng)過(guò)電壓損壞電容器,可自行設(shè)定投切限值、投切時(shí)間等。該補(bǔ)償裝置容量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行配置,在實(shí)際使用中,可根據(jù)儀表測(cè)量或通過(guò)理論計(jì)算方式確定應(yīng)補(bǔ)償?shù)娜萘,?yīng)用靈活方便,尤其適合低壓客戶隨機(jī)補(bǔ)償使用,可有效提高電機(jī)效率,在農(nóng)網(wǎng)中普及應(yīng)用,可大幅降低線損。 |