低压配电网中功率因数
低压配电网功率因数对供电企业影响论文
论低压配电网功率因数对供电企业的影响摘要:对广大供电企业来说,用户功率因数的高低,直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗,关系到供电线路的电压损失和电压波动,而且关系到节约电能和整个供电区域的供电质量,这是众所周知的道理。
提高电力系统的功率因数,已成为电力工业中一个重要课题。
文中简要集中探讨了影响电网功率因数的主要因素以及低压无功补偿的几种实用方法,和确定无功补偿容量从而提高电力系统功率因数的一般方法。
关键词:功率因数影响因素补偿方法容量确定功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。
在电力网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,如能做到这一点,则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的消耗。
用户功率因数的高低,对于电力系统发、供、用电设备的充分利用,有着显著的影响。
适当提高用户的功率因数,不但可以充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。
其社会效益及经济效益都会是非常显著的。
1.影响功率因数的主要因素首先我们来了解功率因数产生的主要原因。
功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。
当有功功率p一定时,如减少无功功率q,则功率因数便能够提高。
在极端情况下,当q=0时,则其力率=1。
因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
1-1. 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
1-2. 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右。
中低压电网功率因数与供电损耗的关系
中低压电网功率因数与供电损耗的关系胡膺(保山能源发展股份有限公司,云南保山678300)【摘要】为解决供电损耗的问题,本文以中低压35、中压110电网为例,研究功率因数与供电损耗的关系,以及功率因数与网损的关系,得出中低压电网的功率因数对我国电力系统的发电、供电和用电设备有明显影响的结论。
提高中低压电网的功率和负荷系数,可以大大减少无功功率在电网上的交换和流动,提高电压质量,降低中低压电网的供电成本和损耗,也可以大大提高用户用电设备的效率,降低成本和减少电力浪费,为用户节省更多的电力。
为此,通过实例和分析计算结果进一步验证中低压电网功率因数对供电损耗的影响,以供有关人员参考。
【关键词】中低压;功率因数;供电损耗【中图分类号】TM714【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2021)05-0099-020引言我国电力工业是现代人们日常生活中不可或缺的重要能源驱动动力,在推进我国现代化和经济社会的进步和发展中扮演着至关重要的角色。
其中低压配电网络是为供电企业用户提供输送电力的主要系统,功率和阻抗因素的多寡在某些程度上直接决定用户的使用质量,也将给供电企业线损管理工作带来一定的影响。
1电网功率因数概述这意味着在无功功率的情况下,电网系统中的能量不能作为供应给其他有功或无功系统的能量消耗来获得。
在现代电网电路的运行中,有功功率因数和无功功率因数越高越好。
如果电路能真正做到这一点,就可以利用并网电路的大部分有效视在功率,同时向电路传输有功和无功功率,从而降低巨大的无功消耗。
正确控制和提高电网的功率驱动因数,不仅有助于有效降低电网中无功的能量流动,提高供电管理系统的运行质量,减少中低压电网在供电运行系统中的电能损耗,充分发挥发电、供、用电设备的最大出力,实现最大发电量[1]。
2功率因数的主要影响因素要分析功率因数产生的重要原因。
究其原因,主要是在交流供电设备的运行和工作环境中,除了有功功率的损耗外,还存在不同的无功功率。
低压电网功率因数的影响与其无功补偿方法
I ■
低压 电网功率 因数 的影响 与其 无功补偿方法 ①
郭 雷
淮北 25 5 ) 30 2 ( 淮海 集团淮 北百 慧工 贸有限责 任 公司 安徽 [ 摘 要 ] 本文 介绍 电力 系 统 中无功 补 偿 的作 用、 原则,以及 影 响 功率 因数 的因素 、补 偿方 法 、补偿 容 量 的选 择与 无 功补偿 效 益 。 [ 关键词 ] 压 电网 无功影 响 补 偿方法 低 中图分 类号 :6 5 1 U 6. 2 文献标 识码 : A 文 章编 号: 0 9 9 4 ( 0 0 2 0 4 O 10— 1X 2 1)2 04 一 1
1引育 在电力 系统 中, 功率 因数低 时, 电力设备 的利用 率也低 , 统损耗 加大, 系 电 压 降增高 , 时不 能保 障终端 设各 正常运行 , 严重 这实质 上是系 统无 功功率 减少 的原因 。无功 补偿 就是 借助 于无 功补偿 设 备提供 必要 的无 功功 率, 以提 高系 统 的功 率 因数, 降低 能 耗, 改善 电 网 电压质 量 。
2无 功补 偿原 剃 无功补偿 的基 本原则 , 应遵 循 以下 几 点:1局 部为主, () 总体平 衡与 局部平 衡相 结合 。2 电力部 门补偿 与用 户补 偿相 结合 。 因配电 网络 中, () 用户 消耗 的 无 功功率约 占 5% 0 , 0  ̄6 % 其余 消耗在 配 电网 中。为 了减 少无 功功 率在 网络 中 的输 送, 要尽 可 能地实现 就地 补偿, 就地 平衡 。所 以应 电力 部 门和 用户共 同补 偿 。 3 分 散补偿 为 主, () 并与集 中 补偿 相结 合 。集 中补偿, 是在 变 电所集 中装 设较 大容 量 的补偿 电容 器 。分散补 偿是 在配 电 网络 中分散 的 负荷 区补偿 , 如 配 电线路 , 电变 压器和 用 户的用 电设备等 进行 的无 功补 偿 。集 中补 偿 的作 配 用是 补偿 主变 压器 本身 的无 功损 耗, 以及减 少变 电所 以上 输 电线路 的无 功 电 力, 从而 降低 供 电网络 的无 功损 耗 。为 了有效地 降 低线损 , 须做 到无功 功率 必 在哪 里发 生, 就应 在 哪里 补偿 。4 降损 与调 压 相结 合, () 以降 损 为主 。 3影响 功 率因 数的 因素 () 电 电压超 出规 定范 围对功 率 因数造 成的影 响 。当供 电 电压高 于额 1供 定值 的 1%时, 0 由于磁 路饱和 的影 响, 无功 功率 就增长 得很快 。根 据有关 资料 统计 , 当供 电电压 为额 定值 的 10 1 %时, _般 厂矿 的无 功将 增加 3 %左右 当 5 供 电 电压 低 于额 定值 时, 无功 功 率也 相应 减 少, 而使 它们 的功 率 因数有 所 提 高 。但供 电 电压 降低 一 定程度 会影 响 电气设 备的 正常 工作 因此 , 当采取 应 措施 , 电力系 统 的供 电 电压尽 可 能保 持稳 定 。 使 () 2 无功功 率 的主要耗 用设 备一 异步 电动 机和 电力变 压器 。异 步电动 机 的定 子与转 予间 的气隙 , 定异步 电动机 需要较 多无 功 的主要 因素, 决 其所耗 用 的无 功功 率 由空载 时 的无功 功率 和一 定负 载下 无功 功率 增加 值两 部分 组成 。 要改 善异 步 电动 机的功率 因数, 就要 防止 电动机的 空载运行并 尽可 能提高负 载 率 变 压器 消耗 无功 的主 要成 份是 空载无 功 功率, 与负 载率 的大 小无关 。为 改善 电力系统和 企业的功 率 因数, 压器不应 空载运 行或长 期处于低 负载运 行 变 状态 。 () 3 电网频 率 的波 动对异 步电机和变压 器的磁化 无功功率造 成一定 的影 响 4无功 补偿 方法 在低压 配 电网中, 高功率 因数 , 为提 主要采 用~些低 压无 功补偿 技术, 如随 机 补 偿 、 随器 补 偿 、 跟 踪 补 偿 。 () 1 随机 补偿 。它 是将 低压 电容器 组与 电动机 并 接, 通过控 制 、保护 装 置与 电机, 同时投切 。适 用 于补偿 电动 机 的无 功 消耗, 以补励 磁 无功为 主, 该 方式 可较好 地 限制 用 电单位 无 功 负荷 。优 点 : 电 设备 运行 时, 用 无功 补偿 投 入 , 电设备 停运 时, 偿设备 也 退出, 用 补 且不 需频 繁调整 补偿 容量 。具有 投 资 少 、 占位 小 、安 装 容 易 、配 置 方 便 灵 活 ,维 护 简 单 、 事 故 率 低 等 。 () 2 随器补偿 。它是将 低压 电容器 通过 低压保 险接在 配 电变压 器二 次侧, 以补偿 配 电变 压器 空载无 功的补 偿方 式 。配 变在轻 载或 空载 时的无 功负荷 主 要 是变压 器 的空载励磁 无 功, 配变 空载 无功 是用 电单位无 功负荷 的主 要部 分, 对 轻 负载 的配变 , 这部 分损 耗 占供 电量 的 比例 很大 , 而 导致 电费 单价 的增 从 加 。优 点 : 接线 简单 、维 护 管理 方便 、能有 效地 补 偿配 变 空载 无功,限制农 网无 功基荷 , 使该部 分无 功就地 平衡, 从而 提高配 变利 用率, 降低 无功 网损, 具 有 较高 的经 济 性, 也是 目前 补偿 无 功最 有 效 的方法 。 () 3 跟踪 补偿 。它是 以无功 补偿投 切装 置作为 控制保 护装 置, 将低压 电容 器 组补偿 在大 用户 0 4 v母线上 的补 偿方 式 。适 用于 I O V .k O k A以上 的专用 配 变 用户 , 以替 代 随机 、 随器 两种 补 偿方 式, 效 果好 。优点 : 可 且 运行 方 式灵 活 , 行维 护工 作 量小 , 运 比前两 种补 偿 方式 寿命 相 对延 长 、运行 更可 靠 。缺 点 : 制保 护 装 置复 杂 、 首期 投 资较 大 。 当这三 种 补偿 方 式 的经 济 性接 近 控 时, 应优 先选 用 跟 踪补 偿 方式 。 5补偿 窖 量 选择
低压配电网的无功补偿
2 3 减少 电网中的 电压 损 失 ,提 高 电压质 量 .
电网的安全、经济运行 ,这在与用户直接相关的配
在低 压 配 电 网中 ,线 路和 变 压器 的功率 损 耗 为 A P=R S U =R ( o , , P/ Ucs 假如 将 功率 因数 cs 提 高到 c s , o o 则线 路或 变压 器 的功率损 耗 可
降低 ,降损幅度 =1 (o / o p ) ,计算得 一 cs c s 2
维普资讯
1 4
甘
肃电力技源自术 低压配 电网的无功补偿
周燕莉
( 兰州电力技术学院 甘 肃省兰州市 7 04 ) 306
【 摘
要 】 配电网合理的无功补偿 ,能够有效地维持 系统的电压水平 ,降低 网损 ,提 高网络输送容量 ,减
少发 电费用,因此 , 无功补偿的合理配置和分布非常重要 。文章阐述了无功补偿对低压配 电网的重要性和
从 上式 可 见 , 电网 中 电压 损 失 的第 二部 分和 输
送 的无功 功率 Q成 正 比。在架 空线 路 中 ,当导线截 面积 较大 时 ,电抗 X要 比 电阻 R大 2 ~4倍 ,而变压 器绕 组 的电抗 比 电阻 大 5 1 ~ 0倍 。在此 种情 况下 ,
Q u 远大于P / / u ,成为电网电压损失的主要组
电 网中 显得 同样 重 要 。若 无 功 电源 容量 不足 ,系统 运 行 电压难 以保 证 ,低 功率 因数 的运 行 和 电压 的 降
低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析
低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析摘要:随着社会经济的突飞猛进,低压配电网建设也得到很大发展,为了使低压配电网更好地运行,必须对其功率因数相关问题进行研究,本文对低压配电网功率因数影响因素及其提高措施进行分析研究,以供参考。
关键词:低压配电网;功率数;影响因素;提高措施一、低压配电网功率因数提高原则在电力网络运行中,网络中供给的视在功率S与有功功率P的比值,称为功率因数。
在低压配电网中,功率因数就是线电压和线电流之间的相位差(φ)的余弦,一般使用表达式cosφ来表示,即cosφ=P/S,功率因数越大越好,有功功率占视在功率因数比重大,无功功率的传输和功率因数有着很大关系,配电网中最理想的状态是使功率因数趋向于1,当使功率因数趋向于1的时候能够有效避免无功功率在配电网设备中进行能量交换。
提高低压配电网功率因数的原则有一下几个方面:1.配电网整体与局部要有统一性因为如果无功电流布局不科学就会让局部的无功电力更加不平衡,这会让线路的无功电力深受影响,使得低压配电网出现很多流动的无功功率,让低压配电网的电网损耗过大。
2.以低压配电补偿为主,辅之以其它补偿方案变电站主要是对变压器无功损耗进行补偿,变电站的输配电线主要是进行无功传输降低,让电网损耗更少。
由于配电网整体上的电压配电网线损比例高,所以在无功补偿配电网时,就应该主要补偿低压配电,并有效结合别的补偿方式。
3、以电力部门补偿、用户补偿相联系的配电网无功补偿要想降低配电网的无功功率输送,让用户有更满意的用电电压,前提是做好无功就地补偿与就地平衡。
故而应该利用较多的配电变压器来进行低压侧补偿,与此同时要保证可以有效结合用户补偿与电力部门补偿两种方式。
四是以配电网降损为主,辅之以降损和调压。
只有这样才能通过无功补偿的方式创造更好的社会经济效益。
二、影响功率因数的主要因素1、系统变压器和电动机消耗功率电动机分为同步电动机和异步电动机,其中异步电动机定子和转子之间气隙在转子产生磁通时会消耗大量无功功率。
无功补偿对低压电网功率因数的作用
无功补偿对低压电网功率因数的作用
苏景琳 李丽霞 平凉供 电公司 甘肃平凉 7 4 4 0 0 0
【 摘 要l依据用电设备的功率 因数, 可测算输 电线路 的电能损 失。 通 过现 场技 术改造 , 可使低于标 准要求的功率因数达标 , 实现节电目的。本文 分析 了无功补偿 的作 用和补偿容量 的选择 方法, 着重论述 了 低 压电网和 异 步 电动 机 无 功补 偿 容量 的 配 置 。 配置 灵活、 投资 少, 无 需对补 偿容量 进行频 繁地调 整, 并随 着用电设备 的运行与停 运, 随 之投 入与退 出, 事故率 相对较 低, 可对用 电单位 的无 功负荷 实行有效 地 限制 , 适 用于以励 磁 无功补偿 为主的 电机无功 消耗 补偿。
4 , 无 功补 偿 的效 益 目前, 电力系统 运行 环境 愈加 复杂化 , 电力系统 中连 接了各种容量 前 言 不等且 数量庞 大的感性 设备 , 使 电网既须有功 功率 , 也 须无功 功率 。 据 如 果 电网平 均功 率因数处 于0 . 7 - 0 . 8 5 的范 围之 内时, 无功 补偿 主要是 指主要 是指有 效利 用无功补 偿 装置与设备 , 以获 相关资 料显 示 , 0 % 左右 的有功 功率 。 若将功 率因数 取所 需的无功功 率, 以 此降低 电网运行 的能耗 , 促进 电力系统的功率 因 用电企 业所 消耗 的无功 功率约 为8 适当提高至0 . 9 — 0 . 9 5 之 间, 那么在有功 消耗中, 无功消 耗会降低 5 0 % 左 数得 到有效提高 , 最终达 到电网电压 质量得 以改善的 目 标。 右, 从而对用 电企业 的无功功率输 入有效减少, 进而促进 企业的 效益提 1 , 无 功补 偿配 置 原 则分析 就 电网在运行 过程 中的消耗的无功功 率的实际情况而言, 在电力系 高。 统 中, 其输 配 电设备 以及各级 网络均会产生 无功功率 消耗 , 其中无功功 4 . 1 提 高设备 的利 用率。 就供 电设 备而言, 若有功 功率一致 , 随着 电 率消 耗情况最为严重的要 以电压配 电网为最 。 因此 , 在 电网实 际运行过 网功率 因数 的提 高, 减 少负荷 电流 , 则会 增加供 电设备 的功率 储备, 提 程 中, 为使输 电线路 无功 功率传输 消耗将至最 低, 从而 促进 电网输 配电 高负荷传送 功率的效率 , 从而有效 满足负荷 的增 长需求 。 对于新 建企业 设备 的运行效率大幅 提高, 在 配置武功 补偿装 置与设备 的过程 中, 要进 而言, 还可使设备容量有效降 低, 并促进其 投资费用有效减 少, 同时, 提 行科 学合理地 布局 , 并坚持 “ 就地平衡 , 分级补偿” 的配 置原则 , 确保无 高电 网的功 率 因数 , 在 某种 程度 上还能 是企业 选择 的变压器 的容量得 功补 偿装置配置合理。 到有效降低 , 确保其运行的基本电费得以减少。 2 . 功率 因数 的 影响 因素 分析 4 . 2 节省企业电费开支 。 由于 国家电价 制度 中, 规定了不同企业的功 在交 流用电设备的 实际工作中, 既要产生有功功率 消耗 , 同时还需 率因数 值, 若 高于规 定 数值 , 可相 应减 少 电费; 若低于 规定 的数值 , 需 无功功率 。 若用P 、 Q 分另 0 表 示有功功率 与无功功率。 那么, 在P 固定 的情 要多收 电费, 从而 对企业 的功率 因数进 行了限制 , 可见 , 提高功 率因数 况下, 若Q 减 少, 则能够 实现提 高电 网功率 因数 的目的。 然而 , 在Q 为零 对企 业具有直接 的经济效益 的极 端情况下, 那 么其力率 则为 1 。 可见 , 有效提 升电网功率 因数的关键 4 . 3 降 低 系统 的 能耗 。 补 偿 前后 线 路 传 送 的有 功 功 率不 变 , P = 就在于全 面降低 用电设 备所 需 的无功功率 。 在电 网运行 中, 无功功率需 I U C O S @ , 由于C O S 提高 , 补 偿后的 电压 U 2 稍 大于补偿前 电压U1 , 为 求量 最大的设备主要为 电力变压器以及异 步电动机 , 它们也是影 响电网 分析问题方便, 可认为U 2 " U 1 从而导出I 1 C O S 巾 1 = I 2 C O S 审 2 。 1  ̄I 1 / I 2 = 功率 因数最主要 的因素之一。 此外 , 以下几种 因素也 全面影 响着 电网功 C O S @ 2 /C O S  ̄ l , 这样线损 P 减少 的百分数为 : 率 因素 : △ P % =( 1 一 I 2 2 / I 1 2 ) x 1 0 0 % =( 1 一 C O S 2  ̄ b 1 / C O S 2 , b 2 ) × l 0 0 % ( 1 ) 变 压器 与异步 电 机的 磁化 无功 功率 会受 到 电网频 率波 动的 当功率因数从0 . 7 0 -0 . 8 5 提 高No . 9 5 时, 由( 2 ) 式可求得有 功损耗将 影 响, 从而 影响 电网功率 因数 ;( 2 ) 电网功率 因数 还受到供 电电压的影 降低2 0 %-4 5 %。 响。 若供 电电压 超出所规 定 的电压 额定值 , 如, 超 过额 定值 的1 0 %, 就 4 . 4 改善 电压质 量 。 以 线路末 端只有一个集 中负荷为例 , 假设 线路 会造 成磁路饱 和 问题产生 , 从而 促进无功 功率的迅 速增长 ( 约为3 5 % 左 电阻和 电抗为R、 X, 有 功和无功为P 、 Q, 则 电压损失 A U 为: 右) 。 适 当降低供 电电压, 可促 进无功功率的 有效减少, 但若供 电电压过 AU =( P R + Q X ) / Ue × 1 0 - 3 ( KV ) 两部 分损 失 : P R/ u e 一输 送 低, 就会对 电力系统电气设备的正常工作 与运行产生 严重影响 。 因此, 有功 负荷P 产生 的 } Q X / Ue - - - , 输 送无 功 负荷 Q 产生 的 ; 配 电线路 : x = 在实际工作中, 要积极探寻有力措施 , 确保电力系统供 电稳 定。 ( 2 " 4 ) R, △U大部 分为输 送 无功负荷 Q 产生的 变压 器: x =( 5 ~l 0 ) R 综 上可知 , 主 要用电设备 , 如 电力变 压器 以及 同步 电机等 、 供 电电 Q X/ Ue = ( 5 1 0 )P R / U e 变压 器△U 几乎 全为输 送无功 负荷 Q 产生的可 压、 电网频 率波动 等是影 响电网功率 因数的几种最 主要 的因素 , 因此, 以看出, 若减 少无功功率Q, 则有利 于线路末端 电压的稳 定, 有利于大 电 为实现 降损节能 、 促使低 压网能够无功就地 平衡 , 有必要积 极探寻 行之 动机 的起动。 因此 , 无 功补偿 能改善 电压 质量 ( 一 般电压稳定 不宜 超过 有效 的提高低压 电网功率 因数 的方法途径 。 3 % ) 。 但是如果 只追求改善 电压质量来 装设电容 器是很不经济 的, 对干 无功补 偿应 用的主要 目的是改善 功率因数, 减 少线损, 调压 只是一个辅 3 . 低 压配 电 网无 功补 偿方 法探 讨 3 . 1 跟踪 补偿。 此种无 功补偿方 式的控制 保护装置 通常 为无功补偿 助作用。 投切 装 置, 并采用 该投切 装置 , 于大 用户0 . 4 k v 母线 上补偿低 压电容 器 结论 组。 跟踪 补偿 方式运 行可靠 、 灵活 , 且具 有较 小的运 行维护 工作 量, 补 本文集 中探 讨了无 功补偿 技术对用 电单位的低 压配 电网的影 响以 偿效 果良好, 应 用的范围多为视 载功率超过 l 0 O k 、 的专用变配电用户。 及提 高功率 因数所 带来 的经济 效益 和社会 效益 , 讨论了如 何确 定无功 该 补偿 方式 的主要缺 陷在于具有 相对较 大的 首期 投资, 且 无功补 偿投 功率的补 偿容量, 确保补偿技 术经济、 合理 、 安全可靠, 达到节约 电能的
低压电网中无功补偿分析
低压电网中的无功补偿分析摘要:无功补偿的配比和作用是维持低压电网中电流通顺畅的重要条件,同时也是核心因子,对提高电网工作效能有着十分重要的作用。
在实际供电过程中对无功补偿进行合理的运用,这样才可以使供电企业达到最佳的技术效果和经济收益。
目前我国大多数的用电设备和各级变压器都属于感性的,但是在电网进行无功功率时会消耗大量的电能。
本文通过对低压电网中无功补偿技术的基本原理、方法和对电网等影响以及注意的问题进行阐述,加大了电力运作的高效和可靠性。
关键词:低压电网;无功补偿;分析前言:电压质量不仅是电能质量的指标,也是与电网中无功功率有着密切联系。
对于低压电网,其中大多数用电设备都是感性负载,造成其功率因数特别小,容易对线路和配电变压器造成影响,要想提高功率因数,需要理由无功补偿技术,这种技术可以有效减少电能的损耗。
在各级网络和输配电设备中,无功功率都会产生损耗,而低压电网中的损耗最为大,合理使用无功补偿设备可以将这种损耗降低,大大提高了电能使用效率和经济效益。
一、低压电网中的无功补偿含义低压电网中的无功补偿主要是针对低压电网供电设备功率因数低,无功功率损耗大而进行的补偿,以此减小损耗,提高供电设备的供电效率,改善用户用电环境。
对于不同情形的低压电网应用不同的无功补偿方式和补偿设备,可以极大提高供电效率,减低电能损耗,提高电网质量和稳定性。
二、低压电网中无功补偿的必要性1.无功补偿是稳定低压的必然选择在电网传输过程中的重要条件是电压的稳定,同样也是电力输送质量不可缺少的重要方面。
如果利用无功补偿进行电流的输送,就可以达到电压稳定,降低输送过程中的电能损耗。
2.无功补偿是企业开支节流的有效途径我国电价的制定主要根据企业功率因数规定达到的数值大小并按照数值的大小进行电费收取。
许多企业对供电机器设备的节能保养也特别注重,这样可以达到减少开支的目的。
无功补偿技术的运用可以帮助企业对运行的机器设备进行保养,减少机器设备运行过程中的损耗,极大的减少了供电企业不必要的开支,加大了经济效益。
低压配电网功率因数对供电企业的影响
低压配电网功率因数对供电企业的影响发表时间:2018-06-11T16:25:48.050Z 来源:《河南电力》2018年2期作者:王志勇[导读] 本文针对低压配电网功率因数对供电企业的影响进行了分析。
(广东电网有限责任公司仁化供电局 512300)摘要:功率因数是决定电力系统中供用电设备是否能得到充分利用的一个重要因素,在降低电路线损、减少电路电能损失中发挥着重要而积极的作用。
对于国内当前的供电企业来说,如何提高其电网功率因数,尤其是提高其改造之后的低压配电网的功率因数,减少电网运行中电能的损耗,为用电客户提供更优质、更可靠的供电服务已成为企业思考的主要问题。
本文针对低压配电网功率因数对供电企业的影响进行了分析。
关键词:功率因数;影响因素;补偿方法1功率因数主要影响因素1.1无功功率的主要耗用设备就目前发、送电设备应用实际情况而言,很多设备均有无功功率的耗用,其中以异步电动机与变压器为主。
异步电动机在实际工作过程中之所以会产生较多无功功率,其主要原因就是在定子与转子之间有一定气隙存在。
异步电动机实际运行过程中主要有两个部分的无功功率耗用,其中一种为设备处于空载状态时会有无功功率产生,另外一种为当负载一定时无功功率会有所增加。
所以,在异步电动机运行过程中,要想改善其功率因数,必要任务就是防止电动机出现空载运行状况,还应当尽可能提高其负载率。
在实际运行工作过程中,变压器所消耗无功功率主要包括在空载状态下所出现的无功功率,该无功功率和负载率之间无任何关系存在。
因而,对于电力系统以及企业而言,为能够有效改善其功率因数,在变压器实际运行过程中应尽量不使其处于空载状态,同时也应当避免在长时间内使其处于低负载运行状态。
1.2供电电压对功率因数产生影响在实际供电过程中,若其电压超出规定范围,就会在很大程度上影响其功率因数。
根据实际情况来看,在供电过程中若电压相比于额定值高10%,由于存在在磁路饱和情况,对于其无功功率而言,增长速度就会比较快,通过对相关资料进行分析,结果显示当供电过程中电压达到额定值110%情况下,对于普通工厂而言,其无功功率将会增加大约35%。
低压配电2
SN——电焊机铭牌额定容量(KVA) JCN——与SN相对应的暂载率(用小数) JC100——100%的暂载率(用1.00) COSΦ——满负荷时的功率因数
对吊车电动机: 对吊车电动机:统一到JC=25%时: PS =
第二章 负荷计算与导线选择
在工业生产电气系统中,变压器的容量,配电线路的导线截面积,各种开关电器 的规格等都是根据电力负荷的大小来确定的。所谓“电力负荷”是指电气设备和线路的 电流或功率。 在实际工作中,工业生产的许多用电设备可能不是同时运行,即使同时在运行, 也不一定同时满负荷运行,即使额定容量相同但设备的运行特征不同,其实际负荷的大 小也各不相同,因此如果按照各用电设备容量的总和来选择导线,变压器,开关电器就 会造成设备和投资的浪费。相反,若选的过小则导线,变压器及开关电器等有热损坏危 险。所以,为了合理地选择电气系统中的导线,变压器和开关电器,降低投资和运行费 用使电气系统安全经济地运行,必须进行电力负荷计算。 电力负荷计算有多种方法,常用的有需要系数法,二项式法等,我们仅介绍需要 系数法。
用电设备组的需要系数K 用电设备组的需要系数 X及功率因数
用电设备名称 冷加工车间机床 热加工车间机床 联锁的连续运输机械 非联锁的连续运输机械 生产用风机 卫生用风机 泵、活塞式压缩机、鼓风机 破碎机、筛选机、碾砂机等 磨碎机 搅拌器、凝结器、分级器等 修理、金工、起重机 点焊与缝焊用电焊机 对焊用电焊机 工业生产厂房照明 交配电室(所)照明 工厂办公楼照明 民用住宅楼照明 仓库照明 事故照明/局部照明 一般照明插座 KX 0.14-0.16 0.20-0.25 0.65 0.60 0.75-0.85 0.65-0.70 0.75-0.85 0.75-0.80 0.80-0.85 0.75 0.05-0.15 0.35 0.35 0.80-0.9 0.6 09 0.4-0.6 0.7-0.9 1.0/0.7 0.2-0.4 cosρ 0.50 0.55-0.6 0.75 0.75 0.8-0.85 0.80 0.80 0.80 0.80-0.85 0.75 0.50 0.50 0.70 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0-0.6 tanρ 1.73 1.52-1.33 0.88 0.88 0.75-0.62 0.75 0.75 0.75 0.75-0.62 0.88 1.73 1.73 1.02 _ _ _ _ _ _ 0.1-1.33
影响供电线路功率因数的根本原因是什么
影响供电线路功率因数的根本原因是什么?在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。
功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。
功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。
所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
(1) 最基本分析:拿设备作举例。
例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。
然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。
很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。
(我们日常用户的电能表计量的是有功功率,而没有计量无功功率,因此没有说使用70个单位而却要付100个单位的费用的说法,使用了70个单位的有功功率,你付的就是70个单位的消耗)在这个例子中,功率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。
功率因数是马达效能的计量标准。
(2) 基本分析:每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。
功率因数是有用功与总功率间的比率。
功率因数越高,有用功与总功率间的比率便越高,系统运行则更有效率。
(3) 高级分析:在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。
两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。
功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。
保尔金能使两个峰值重新接近在一起,从而提高系统运行效率。
[编辑本段]对于功率因数改善电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等,大多属于电感性负荷,这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率,还同时吸收无功功率。
低压配电网无功功率补偿的自动控制方法
低压配电网无功功率补偿的自动控制方法摘要:无功负荷的增加和分布式发电机组在低压电网中的管饭应用已经成为一个十分普遍的问题。
分布式发电在配电网中可以带来许多优势,但随着分布式电源在配电网中的比例逐渐升高,现代电力系统面临着输电线路能耗大幅提高、低压电网电压振荡、电力系统无功功率不足、经济性指标较差等复杂问题。
关键词:低压配电网;无功功率补偿;自动控制由于现代电力系统中存在大量的无功需求,配电网在无功功率补偿和提高功率因数方面面临着新的困难。
为实现智能电网无功功率的实时控制和全面提高电网电压质量,使用一种新型的无功自动补偿装置。
根据需求的变化、无功功率的变化和更新状态,控制设备将连续监测并提供无功功率进行补偿。
为了提高能源利用效率、电压分布和功率因数,无功自动补偿装置将基于一种算法进行工作。
而静态无功补偿器等不同类型的柔性交流输电系统装置被广泛应用于补偿无功功率。
为了提高无功控制优化精度以及响应速度,衍生了基于智能算法、内点法、梯度法、线性规划法等算法系统,能提高无功功率控制与补偿的精准性和即时性。
通过这些技术,电网在改善功率因数、电压调节、潮流控制等方面的效率得到提高。
对此,应建立一个能够连续监测各个电源潮流的装置来监测电网、变压器和用户负荷,并在实际条件下,通过对三户住宅实际无功功率补偿的管理,利用实时数据,使用算法模型来管理无功功率,并进行适时、适量的无功功率补偿。
一、电力系统无功的管理和调控制度采用模拟软件对24小时负载的变动进行了模拟,建立电力系统中的电力系统无功分析模型。
这是一个封闭的循环体系,用相关公式对所有的资料进行监测和总结。
利用Simulink模式,将负荷作为一个可持续改变的相量法,以满足电力系统的实际供电需求。
模型中采用了以单元为单元的实际用户资料。
过去的电力和电力供应是单方向的,如今已经由两路制代替。
它能按照有源的要求和发电功率来提供电力。
而本文仅对电力系统的有功要求进行了分析。
城市中低压配电网无功配置原则的研究
为简化计算模型 ,将 l k O V配变低压
恻 所 有无功 都 认为是 负荷 无功 ( 实际 还 包含 低 压 线路 无功 ) 由于 电 力 负荷 中 。
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随 着 电 网 改造 和 建 设 的 不 断 深 化 , 设 备 不 断
淘汰更新 , 电力网运 行指标 不断提 高 ,原有 无功配置方案 已不在 适 用。 本文对 中低压 配
Q=Q + . Q. ( —2 3 )
1前言
随 着 我 国经 济 发 展 和 国 际 化能 源 紧张
可以 看 出 , 配 变 消 耗 的 无 功 总 量 与 二大 因素 直接 相 关 :配 变负载率 p ( 反
局势的 加剧 ,加 强 电能 质量 和节 能 降损 管理 已成为 国家政 策 中的重 要 内容 。配 电 网无 功 的 合理 分 布 对 提 高 电 网的 电 能 质 量 和节 能损耗 的影 响十 分重要 。配 电 网 是 庞 大 的 ,配 电 网 无 功 配 置 原 则 的 研 究 将 有 助 于 各地 区 无功 配 置上 作 的 开 展 , 对现场 无功运行起 到重要的指导 作用 。 国家 电网公司 电力系统 无功补偿 配
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变 满 载 时 基 本 上 等 于 短 路 电压 百 分 比 ( %) U 。配变 无功总 损耗 Q 推导 如下
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无功配置原 则的研究
陈浩 江苏省 电力公司扬州供 电公 司
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( 一1 3 )
( ) 负荷 无功 消 耗 2
2 中低压配电网无功消耗理论研究
2 1 中低 砥 配 电 网 无功 消 耗 构 成 . 中低压配电网的无功消耗主要 由两部
中低压配电网能效评估导则-电科院
中低压配电网能效评估指标体系 中低压配电网能效评估指标体系分为纵向指标和横向指标两个维度。 纵向指标分为中压配电网、 公
用配变、低压台区三部分;横向指标分为静态元件指标、动态运行指标、损耗指标三部分。中低压配电 网能效评估指标体系如表 1 所示。 表 1 中低压配电网能效评估指标体系
横向指标
纵向指标 I、中压配电网
I.1.9 I.1.10 I.1.11 2、运行 性能 (0.3) I.2.1 I.2.2 I.2.3
I.2.4
接入中压配电网分布式电源 发电量占比 中压配电网综合无损线损率
3、综合 能效
I.3.1
GB/T —2011 (0.4) I.3.2 单条配电线路线损率严重超 标条数率 单条配电线路线损率严重超标(如>10%)条数率= 单条线路线损率超标线路条数/地区全部中压线路 条数×100%
1、静态元件指标(0.3) 2、动态运行指标 (0.3) I.1.1 变电站位置与 供电区域负荷 * 分布吻合率 平均主干线长 度 平均主干线长 度达标率 主干线长度超 标的线路占比 I.2.1 线路载 荷在经 济区间 条数率 中压线 路互供 联络率 中压供 电电压 合格率 分布式 电源发 电量占 比
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其他 地方供电企业可结合本地城乡社会经济发展特点, 按照本导则制定本地区中低压配电网能效评估实
施细则, 科学、 便捷、 有效地评估当地中低压配电网能效水平, 便于运行人员掌握配电网运行能效情况, 有针对性地指导配电网建设及改造项目,保证配电网可靠、高效、经济的运行。
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GB/T —2012 附录 A (资料性附录) 中低压配电网能效评估指标说明 A.1 中压配电网能效指标说明 横向能 效分类 1、元件 设备 (0.3) I.1.1 能效指标 变电站位置与供电区域负荷 分布吻合率 平均主干线长度 平均主干线长度达标率 指标描述或计算说明 定性指标,变电站站址布点能效评价可根据《GB 50059 35kV~110kV 变电所设计规范》的相关规定 进行评估。 平均主干线长度=中压配电网线路主干线长度的算 术平均值 平均主干线长度达标率=中压配电网线路主干线在 标准范围之内的条数/中压配电网线路总条数× 100% 主干线长度超标的线路占比=主干线长度超标的线 路条数/中压配电网线路总条数×100% 超期服役线路长度占比=超期服役线路长度/中压 配电网线路总长度×100% 主干线截面过小线路占比=主干线截面过小线路长 度/中压配电网线路总长度×100% 线路接入配变平均总容量=配电线路接入配变总容 量/中压配电网线路总条数×100% 线路平均接入配变总容量超标线路占比=线路平均 接入配变总容量超标线路条数/中压配电网线路总 条数×100% 非晶合金变压器容量占比=该区域非晶合金变压器 总容量/区域变压器总容量 新型高效节能线路占比=该区域新型高效节能线路 总长度/区域配电线路总长度 接入中压配电网分布式电源容量占比=接入中压配 电网分布式电源装机容量/该区域负荷总量×100% 线路载荷在经济区间条数率=线路载荷在经济区间 条数/中压配电网线路总条数×100% 中压线路互供联络率=通过联络分段开关可以互供 联络的线路/中压配电网线路总条数×100% 电压合格率=∑该类监测点电压合格率÷该类电压 监测点总数。 (三相供电电压允许偏差值,为标称 系统电压的±7%。 ) 接入中压配电网分布式电源发电量占比=接入中压 配电网 分布式电源发电量 / 该区域用户总电量× 100% 中压配电网综合线损率= (中压无损供电量-中压无 损售电量)÷中压无损供电量×100%
400V低压配电线路无功功率补偿分析
400V低压配电线路无功功率补偿分析摘要:随着我国改革开放的深入和社会主义市场经济的逐步完善,我国社会进入了一个前所未有的全面发展时期,各类基础设施蓬勃发展,对我国电网的要求逐渐提高,用电负荷也日益增加。
因此,本文结合相关理论,选取电网建设实践中最常见的400V低压配电线路作为研究对象,分析其无功补偿的原理、方式和相关方案,以期找到最理想的解决方案,为相关研究提供相关参考,最终促进我国电网建设的发展,最大限度地利用资源,满足建设节约型社会的要求。
关键词:400V低压配电线;无功率补偿;优化方案前言无功补偿概念源于应用三相交流电路,旨在通过适当的电力设备提高三相交流电路中电力设备的功率因数,从而充分利用电力并满足用户的需要。
无功补偿主要是补偿电力容量和增加电力设备的功率因数。
电力补偿能力是指通过安装各种容量设备稳定电流和正确控制功率因数。
这使得各种电流能够相互转换,感知设备和体积设备能够协同工作,通信线路也能得到不必要的补偿。
本文选择了实践中最常见的400V低压配电线路,分析了相关的无功补偿理论、方法和方案,以减少线损,确保能源资源的有效利用。
1低压配电网无功补偿概述网络中的过大电力负荷可能导致网络功率因数降低,甚至电压不稳定。
此时,为了使电力系统恢复正常运行,将无功补偿装置连接到同一个电路,使电力在两个负荷之间循环,以调节系统的稳定运行。
因此,感应负载所需的无功可由无功装置正确补偿。
适当的无功补偿可以促进低压配电网的经济可靠运行,但也有补偿可能损害电网、增加电网电压、增加电网损坏、降低电压合规率,并可能导致电网运行异常;另一方面,采用大量电子和电气部件可能产生大量谐波,造成谐波污染,并影响系统稳定可靠的运行。
在这种情况下,应添加过滤电路,如无源电力滤波器(PPF)和有源电力滤波器(APF)。
低压配电线路的无功补偿可更有效地将无功转换为有功功率,大大提高有功功率利用率,提高有功功率效率,充分利用电能,使能源资源更好地为公众服务。
探讨低压配电网功率因数对供电企业的影响
山西董■与节董 S AN E E G N 0 S R A兀0 H Ⅺ N R YA DC N E V N
20 0 6年 6月 出 版
探讨 低压 配 电网功率 因数对 供 电企 业 的影 响
功率 因数 是指 电力 网中线 路 的视 在功率供 给有功 功率 的消耗所 占百分数 。在 电力 网的运 行中 , 我们所 希望的是功 率 因数越 大越好 , 能做到这 一点 , 电路 中的视在 功率将 如 则 大部分用来供 给有 功功率 , 以减少无功功率 的消耗。
偿、 随器补偿 、 跟踪补偿。下面简单 介绍这 3 种补偿方式 的适
行 。在选择 电动机时 , 既要注意它们的机 械性 能 , 又要考虑它
2 低 压 网无 功补 偿 的一般 方 法
21 低压 无功补偿 的方 法 . 低压无功补偿 我们通常采用 的方法 主要有 3种 : 随机 补
收 稿 日期 :06— 3— 2 2 0 0 2
们的电器指标。若电动机长期处于低负载下运行 , 既增大功率
作 者简 介 : 翼翔 ( 96 ) 女 , 张 16 - , 山西沁 源人 ,9 8年 毕业 18 于太原 工业 大学热能 系, 讲师。
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4 ・ 4
裹 1 岛津 A - 5 1 A- 0 型原子 吸收仪分析条件 6
山西燕担与节蔓
张翼 翔
( 山西机电职业技术学院 , 山西 太原 06 1 4 0 1)
摘
要: 用户功 率因数 的 高低 , 直接 关 系到 电力 网中的功率损耗和 电能损耗 , 高电力 系统 的功 率 因 提
数, 已成 为电力工业中一项重要课题。 探讨 了影响电网功率 因数的主要 因素 、 压无功补偿的几种 实用 低 方法和确定无功补偿 容量。从 而提 高电力系统功率 因数的一般 方法。 关键 词 : 率因数 ; 功 影响 因素 ;l i 偿方法 ; - 容量确定 中图分类号 :M7 41 T 1. 文献标识码 : B
低压功率因数低的解决方法
低压功率因数低的解决方法一、低压功率因数低的原因及影响1.1 低压电网的负荷特点低压电网的负荷主要是居民、商业和小型工业用电,这些负载在性质上都是不平衡的,而且变化较大。
1.2 电力设备的特性在低压电网中,大部分用于配电的变压器都是干式变压器,这些变压器的容量小、损耗大、散热效果差。
此外,低压线路长度长,线路阻抗大,线路损耗也比较大。
1.3 低功率因数对电力系统的影响当电力系统中存在低功率因数时,会导致以下问题:(1)增加了输配电线路和变压器等设备的负荷和损耗;(2)降低了设备的效率和寿命;(3)降低了供电能力和稳定性。
二、提高低压功率因数的方法2.1 增加无功补偿容量通过增加无功补偿容量来提高功率因数是最常见也最有效的方法。
无功补偿装置包括静态无功补偿装置和动态无功补偿装置。
(1)静态无功补偿装置静态无功补偿装置包括电容器、电感器和复合型无功补偿装置。
其中,电容器是最常用的一种,它能够快速响应并提供大量的无功电流。
(2)动态无功补偿装置动态无功补偿装置主要包括SVG(Static Var Generator)和SVC (Static Var Compensator)。
这些设备能够对电网进行实时响应,并实现精确的无功调节。
2.2 优化配电网结构优化配电网结构可以减少线路阻抗,降低线路损耗,从而提高功率因数。
具体措施包括:(1)加强低压线路的维护和管理,及时检修老化设备;(2)增加变压器容量,缩短配电线路长度;(3)采用低损耗、高效率的变压器和开关设备。
2.3 调整负载特性调整负载特性可以使负载更加均匀、平衡,从而减少不平衡负荷对系统造成的影响。
具体措施包括:(1)对居民区的用电进行分类控制,避免高峰期同时用电;(2)对商业和工业用户进行能源管理,引导其使用高效节能设备。
三、注意事项3.1 安全问题在进行无功补偿时,应注意设备的安全问题。
例如,在使用电容器时,需要防止过电压和过电流对设备造成损害;在使用动态无功补偿装置时,需要考虑其对系统稳定性的影响。
低压电网无功补偿对功率因数的影响
配置 , 应按照” 补偿 , 分级 就地平衡 ” 则, 理布局 。 的原 合
( )总体平衡与局部平衡相结合 , 1 以局部为主。 ( )电力部 f ̄ 偿与用户补偿相结合 。 2 -b J ( )分散补偿与集 中补偿相结合 , 3 以分散为主。 () 4 降损 与调压相结合 , 以降损为主 。
Th f e c fr a tv o r c mp n a i n o h o r f c o o v l g we e i l n e o e c i e p we o e s t n t e p we a t r i l w o t e p n u o n a o r
ee t c l q i me t y u i gt e e h oo yo r a t e p w r o e s t n h c mea o r n a u fr e l cr a u p n sn c n lg f ci o e mp n a o a b o i i e b h t e v c i se n mp t t s  ̄ o a me h t
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Ab t a t An ls st ef n t n o a t e p we o e s t n a d c o sn t o so o e n a n a a i , sr c : ay e h c o f c v o rc mp n ai h o i gmeh d f mp s t g c p ct u i e r i o n c i y
wo k f a igee t c w r r s vn l r e . o c ip o Ke ywo d : p w r a tr ra t ep w r o e s t n tc n lg f a i g l cr o w r r s o e f co; c v o e c mp n a i ;e h oo yo s vn e e ti e i o cp e ’
低压三相不平衡线损计算分析
低压三相不平衡线损计算分析发布时间:2021-06-28T10:45:02.587Z 来源:《基层建设》2021年第6期作者:武三辉[导读] 摘要:在低压配电系统中,额外损耗巨大,而且大部分没有办法详细统计,而且多数情况下的计算中,基本没有考虑电网三相不平衡工作的情况,故得到的计算结果与实际情况不尽相符,这就导致配网运行的经济成本居高不下。
中铁二十四局集团上海电务电化有限公司上海市 200071 摘要:在低压配电系统中,额外损耗巨大,而且大部分没有办法详细统计,而且多数情况下的计算中,基本没有考虑电网三相不平衡工作的情况,故得到的计算结果与实际情况不尽相符,这就导致配网运行的经济成本居高不下。
由此本人根据常州站配电线路的运行特点,着力点放在三相不平衡的线损方面,然后通过查阅文献、咨询老师、详细计算和分析,把传统算法进行改进,并和传统算法进行对比,力求使计算精度更高、更符合实际情况。
众所周知配电网高密度的负荷、安全可靠的特点决定了其是电力系统的重要组成之一,而因其用电量大、对电能质量要求高又是电力系统主要的负荷中心。
常州站作为一个运行多年的老站,其各种额外损耗巨大,配电设备老化严重,正赶上沪宁城际铁路建造,故将原35KV配电所进行了迁移改造,但是其他终端配电设备因其处于运行当中所以没有更换。
在此背景下,本文依据常州站配电线路运行特点,对其损耗进行了分析研究,并着力在三相不平衡的线损方面,首先计算出理论线损值,分析低压配电网线损的构成,依据分析制定相应的降损方案的重要依据,并且有利于规划配电网的最优化方案,并有助于降低能耗,从而提高的效益。
但是目前很难准确计算出低压配电网线损的原因,只能依据现有的数据进行分析,尽可能的找出相应的解决办法。
在常见的配电线路中,三相不对称运行是造成低压配电网线损产生的重要原因之一,但是产生线损的诱因繁多,而且线路终端用户的用电设备多为单相负荷,且具有很大的随机性和增容性,不容易被量化进行计算,因此三相不平衡造成的线损迄今还没有得到有效的解决。
低压配电柜功率因数
低压配电柜功率因数
低压配电柜功率因数的影响因素有很多,包括负载类型、负载
功率大小、电气设备的特性等。
在实际应用中,一些电动机、变压器、电子设备等负载会对功率因数产生影响,导致功率因数偏低。
这会导致电网中的无功功率增加,影响电网的稳定性和效率。
为了提高低压配电柜的功率因数,可以采取一些措施,比如安
装无功补偿装置,通过并联电容器或者静态无功发生器来补偿负载
的无功功率,提高整个系统的功率因数。
此外,合理设计电气系统、选择高效率的电气设备、合理安排负载等也可以有效提高功率因数。
需要注意的是,低压配电柜功率因数的优化需要综合考虑电网
的整体运行情况,合理配置无功补偿装置,并且需要根据实际情况
进行动态调整,以确保电网的稳定性和经济性。
总的来说,低压配电柜功率因数是一个重要的电气参数,对电
网的稳定性和效率具有重要影响,需要在设计和运行中进行合理的
优化和管理。
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浅谈低压配电网中的功率因数
【摘要】本文集中探讨了功率因数对广大供电企业的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益,介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的一般方法,讨论了如何确定无功功率的补偿容量和应用人工补偿无功功率的两种具体方式。
【关键词】功率因数;补偿;消耗
在电力系统中,我们将各种设备所消耗的能量分为有功消耗和无功消耗。
有功消耗是指电流通过电阻性负载所消耗的电能,它是一种能量转变中做功消耗的电能;无功消耗是指电流通过感性或容性负载时产生了磁场、电场,这些磁场、电场只在电源和负载之间往返转换,在交换中不能转变成其它形式的能量。
视在功率是指有功损耗和无功损耗的平方和的平方根值。
功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。
在电力网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,否则将产生以下我们所不期望的不良影响:功率因数的降低导致电流增大,则发电机和变压能输出的有功功率下降,设备容量不能充分利用;使电能损耗和导线截面增加,电网的初期投资和运行费用相应增高;使发电机、变压器和电力网中的电压损失增大,电动机的端电压下降,则感应电动机的起动传矩和过负荷能力下降。
用户功率因数的高低,对于电力系统发、供、用电设备的充分利用,有着显著的影响。
适当提高用户的功率因数,不但可以充分的发挥发、供
电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。
因此,对于广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说,若能有效的搞好低压补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压力,改善提高用户功率因数,而且能够有效地降低电能损失,减少用户电费。
其社会效益及经济效益都会是非常显著的。
一、影响功率因数的主要因素
首先我们来了解功率因数产生的主要原因。
功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。
当有功功率p一定时,如减少无功功率q,则功率因数便能够提高。
在极端情况下,当q=0时,则其功率因数=1。
因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
1. 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备
异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。
因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
2. 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响
当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右。
当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。
但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
3. 电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率
造成一定的影响
综上所述,我们知道了影响电力系统功率因数的一些主要因素,因此我们要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法,使低压网能够实现无功的就地平衡,达到降损节能的效果。
二、低压配电网无功补偿的一般方法
就目前普遍使用的在用户端增设电容器的无功补偿方式分析,按补偿电容器在供电网络中装设的位置不同可分为集中补偿、分散补偿、就地补偿和跟踪补偿几种形式。
集中补偿是指在企业的总降压站或配电室集中安装一批无功补偿装置的做法。
其特征是安装地点为企业的电源进线中心,其作用是补偿大地区(高压)及本企业内部所消耗的无功功率。
此方法也可称为随器补偿。
即:将低压电容器通过低压保险接在配电变压器
二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功,配变空载无功是低压电网无功负荷的主要部分,对于轻负载的配变而言,这部分损耗占供电量的比例很大,从而导致电费单价的增加,不利于电费的同网同价。
集中补偿具有接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功,限制低压电网无功负荷的优点,可使该部分无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低无功网损,具有较高的经济性,所以集中补偿是目前补偿无功最有效的手段之一。
分散补偿是指将无功补偿装置分散到分变电所(大型企业)和车间配电室的做法。
其特征是安装地点为电力负荷中心,其作用是补偿小区域或车间所消耗的无功功率。
电压等级通常为10(6)kv 及0.66(0.4)kv。
就地补偿是在负荷旁对其进行电容直接补偿,其特征是无功补偿装置就在所补偿的电动机附近,其作用是仅补偿本台电动机所消耗的无功功率。
电压等级通常为0.66(0.4)kv。
此方法也可称为随机补偿,即:将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机,同时投切。
随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗,以补励磁无功为主,此种方式可较好地限制低压电网无功负荷。
就地补偿的特点体现在用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,而且不需频繁调整补偿容量。
此种
补偿方式具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活,维护简单、事故率低等优点。
跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。
适用于100kva 以上的专用配变用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果较好。
跟踪补偿的优点是运行方式灵活,运行维护工作量小,比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。
但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。
因此当这三种补偿方式的经济性接近时,应优先选用跟踪补偿方式。
三、采取适当措施,设法提高系统自然功率因数
提高自然功率因数是在不添置任何补偿设备,采用降低各用电设备所需的无功功率,减少负载取用无功来提高工矿企业功率因数的方法,它不需要增加投资,是最经济的提高功率因数的方法。
下面将对提高自然功率因数的措施作一些简要的介绍。
1. 合理使用电动机
合理选用电动机的型号、规格和容量,使其接近满载运行。
在选择电动机时,既要注意它们的机械性能,又要考虑它们的电气指标。
若电动机长期处于低负载下运行,既增大功率损耗,又使功率因数和效率都显著恶化。
故从节约电能和提高功率因数的观点出发,必须正确的合理的选择电动机的容量。
2. 提高异步电动机的检修质量
实验表明,异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。
3. 采用同步电动机或异步电动机同步运行提高功率因数
由电机原理知道,同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小,而无功取决于转子中的励磁电流大小,在欠激状态时,定子绕组向电网“吸取”无功,在过激状态时,定子绕组向电网“送出”无功。
因此,只要调节电机的励磁电流,使其处于过激状态,就可以使同步电机向电网“送出”无功功率,减少电网输送给工矿企业的无功功率,从而提高了工矿企业的功率因数。
异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并
通入直流励磁电流,使其呈同步电动机运行,这就是“异步电动机同步化”。
因而只要调节电机的直流励磁电流,使其呈过激状态,即能向电网输出无功,从而达到提高低压网功率因数的目的。
4. 合理选择配电变压器容量,改善配电变压器的运行方式
对负载率比较低的配电变压器,一般采取“撤、换、并、停”等方法,使其负载率提高到最佳值,从而改善电网的自然功率因数。
通过以上一些提高加权平均功率因数和自然功率因数的叙述,我们已经对“功率因数”这个简单的电力术语有了更深的了解和认识,知道了功率因数的提高对电力企业的重要影响,下面简单介绍对用电设备进行人工补偿的方式和对补偿容量的确定方法。
四、功率因数的人工补偿
功率因数是工厂电器设备使用状况和利用程度的具有代表性的重要指标,也是保证电网安全、经济运行的一项主要指标。
供电企业仅仅依靠提高自然功率因数的办法已经不能满足工厂对功率因
数的要求,工厂自身还需装设补偿装置,对功率因数进行人工补偿。
对用电设备进行人工补偿的方式有:
1. 静电电容器补偿
当企业感性负载比较多时,它们从供电系统吸取的无功是滞后(负值)功率,如果用一组电容器和感性负载并联,电容需要的无功功率是引前(正值)功率,如果电容c选得合适,令qc+ql=0,这时企业已不需向供电系统吸取无功功率,功率因数为1,达到最佳值。
(1)电容器补偿容量的确定
( 2 )并联补偿移相电容器,应满足以下电压和容量的要求
2. 动态无功功率补偿
动态无功功率补偿一般应用于用电容量大、生产过程中负载急剧变化且具有重复冲击性的大型钢铁企业。
这种波动频繁、急剧、幅值很大的动态无功功率,采用调相机或固定电容器进行补偿已远远满足不了要求,目前一般采用的新型动态无功功率补偿设备是静止无功补偿器。
它具有稳定系统电压、改善电网运行性能、动态补偿反应迅速、调节性能优越等优点。
但最明显的缺点是投资大、设
备体积大、占地面积大。
五、结束语
以上是对浅谈低压配电网中的功率因数的肤浅见解,不足之处敬请赐教。