矿热炉低压无功补偿的经济效益分析
2023年无功补偿行业市场前景分析
2023年无功补偿行业市场前景分析无功补偿技术是指利用电力电子器件，使电能系统中的电动机、变压器、电容电抗器等设备在正常工作过程中随时消耗或补偿一定的无功功率，以达到优化电能质量、保证电力系统稳定运行、提高电力使用效率等目的的技术手段。
无功补偿技术在电力系统中具有重要地位，未来市场前景广阔，主要表现在以下几个方面：一、能源节约和环保需求推动市场增长无功补偿技术的应用能够使电力系统中的各种设备在正常工作过程中随时消耗或补偿一定的无功功率，减少了无效能的消耗和损耗，从而实现用电的节能降耗目标。
同时，无功补偿技术能够优化电能质量，保证电力系统稳定运行，提高电力使用效率，从而更好地满足环保的要求，将可持续发展和生态建设的理念贯彻到电力生产和用电领域，这种需求将推动无功补偿行业未来的发展。
二、电力市场改革加快无功补偿市场融合随着电力市场的改革不断加快，无功补偿行业也在市场竞争中不断壮大。
目前，无功补偿行业市场规模较大者主要有三类：第一类是电力设备制造企业，其产品从“千伏安”级别到“百兆伏安”级别不等；第二类是从事无功补偿设备科研、规划咨询和工程施工的技术公司，其专项技术较为成熟且具有一定的市场份额；第三类是小型设备制造企业，其产品多以低压电力电容器为主，占据一定的市场份额。
电力市场改革将会加快无功补偿行业融合发展，促进市场的健康发展。
三、城市化发展推动无功补偿市场需求增长随着城市化进程不断加快，城市的用电负荷不断增大，对电力系统的要求也越来越高，特别是对电力系统稳定运行和电能质量要求更高。
无功补偿技术能够优化电能质量，提高电力使用效率，从而更好地满足城市化发展的需求，促进无功补偿技术的快速发展，拓展无功补偿行业的市场前景。
综上所述，无功补偿技术在未来市场前景广阔，将在节能减排、电力市场改革、城市化发展等方面发挥越来越重要的作用。
无功补偿行业未来将面临更多的机遇和挑战，需要不断地创新技术，加强运营管理，提高服务质量，以稳健发展为目标，开拓更广阔的市场空间。
无功补偿在电力市场中的经济效益
无功补偿在电力市场中的经济效益无功补偿技术是一种通过增加或减少无功功率来调整电力系统功率因数的方法。
在电力市场中，无功补偿具有重要的经济效益。
本文将探讨无功补偿技术在电力市场中的经济效益，并分析其具体应用。
一、无功补偿的原理与作用无功补偿是指在电力系统中通过增加或减少无功功率来维持合理的功率因数。
功率因数是衡量电力系统能效的重要指标之一，合理的功率因数可以减少电网损耗、提高供电质量，并且减少因电力因数不合理而导致的额外电费。
无功补偿技术通过在电力系统中引入电容器或电感器等设备，实现对无功功率的调节，从而改善功率因数。
当功率因数低于合理范围时，引入适当的无功补偿设备，可以提高功率因数至理想水平，减少系统的无功功率损耗。
二、无功补偿的经济效益1. 降低电网输电损耗在电力系统中，无功功率会导致电网中潜在的输电损耗。
当系统功率因数不合理时，无功补偿可以减少线路电流，降低电网的输电损耗。
通过合理应用无功补偿技术，可以减少能源浪费，提高电网的输电效率。
2. 提高供电质量无功补偿技术还可以改善供电质量，减少电网的谐波污染。
电力系统中存在的无功功率会导致电压波动和谐波产生，影响电力设备的正常运行。
通过引入无功补偿设备，可以提高电网的电压稳定性，减少电压波动和谐波的产生，从而提高供电质量。
3. 降低电费支出在电力市场中，供电公司会根据用户的功率因数收取不同的电费。
当功率因数低于合理范围时，供电公司会对用户收取额外费用。
应用无功补偿技术可以提高功率因数，降低系统的无功功率，减少额外的电费支出，从而实现经济效益的提升。
三、无功补偿技术的应用1. 工业领域在工业生产过程中，许多电力设备会引入大量的无功功率，导致工厂的功率因数偏低。
通过应用无功补偿技术，可以调整工厂的功率因数，减少设备的无功功率损耗，降低电费支出，并提高电网的供电质量。
2. 商业领域商业建筑中也存在功率因数不合理的情况，这会导致商铺的电费支出增加。
通过引入无功补偿设备，可以提高商业建筑的功率因数，降低电费支出，并改善供电质量，提升用户的满意度。
110kV矿热炉供电系统高低压无功补偿分析
WANG He-ping1，SHI Zhi-hong1, ZHAO Hong2, TIAN Er-sheng1，CHEN Ben-zhou1，QIN San-ying3 （1.XJ Electric Co.LTD, Xuchang 461000，China；2. Henan Yanjin Power Bureau, Yanjin 453200, China; 3.Shangqiu Electric
王贺萍，等 110 kV 矿热炉供电系统高低压无功补偿分析
- 85 -
a）与电解供电系统（如图 1 所示）比较，都存 在很大的短网。但是电解供电系统负荷相对稳定， 因此，滤波方案采用无源滤波器滤波。实际工程应 用中，滤波兼补偿装置接在调压整流变压器第三绕 组，第三绕组母线大多采用 9.5 kV、18 kV、33.5 kV 3 个电压等级之一[1]。滤波电容器组不但对电解系 统滤波并且提供基波无功。而矿热炉供电变压器一 般没有第三绕组存在。
115 kV
35 kV
电弧炉
TCR
动
态 无 功 补 偿
S
V
FC
C
图 2 钢铁电弧炉供电系统图 Fig.2 Steel arc furnace power supply system
c）矿热炉冶炼系统属于非线性负载低电压大电 流操作系统，其供电系统（如图 3 所示）有自身的
电 炉 电 感
高压补偿 (桥差电流 )
调谐滤波支路
支路一
支路二
安装容量/Mvar
低压无功补偿调研报告
低压无功补偿调研报告
低压无功补偿是一项重要的能源管理技术，可以提高电网供电质量，降低能耗和成本，促进可持续发展。
为了进一步了解低压无功补偿的应用状况和存在的问题，本次调研报告对相关领域进行了调查和分析。
调研结果显示，目前低压无功补偿在工业生产中应用广泛，特别是在电气设备运行过程中，容易产生无功功率。
通过无功补偿装置的安装和调节，可以将电网的无功功率控制在合理范围之内，提高电网的能耗效率。
然而，调研还发现存在一些问题，例如，低压无功补偿设备安装率较低，缺乏智能化管理和控制手段。
许多企业和机构缺乏对低压无功补偿技术的了解，对其应用潜力和经济效益认识不足。
此外，一些设备存在质量问题，使用寿命较短，运行稳定性差，给用户造成一定的困扰。
针对上述问题，本报告提出了以下建议：
1.加强宣传和普及：通过举办培训班、发布技术手册、组织学
术研讨会等方式，提高用户对低压无功补偿技术的了解和认识，充分发挥其在提高能效、降低能耗方面的潜力。
2.推广先进技术：加强对低压无功补偿设备的研发和应用，推
广智能化管理和控制技术，提高设备的稳定性和寿命。
3.加强质量监管：加强对低压无功补偿设备的质量监管，建立
健全的质量认证体系，鼓励企业加大研发投入，提高产品质量。
4.政策支持：加大对低压无功补偿技术的政策支持力度，鼓励
企业进行技术创新和示范应用，提高技术含量和竞争力。
综上所述，低压无功补偿技术具有巨大的应用潜力和经济效益。
在宣传普及、技术推广、质量监管和政策支持等方面加大投入和力度，将有助于推动低压无功补偿技术的发展，提高电网的能耗效率，促进可持续发展。
关于煤矿动态无功补偿装置经济效益计算的分析
关于煤矿动态无功补偿装置经济效益计算的分析【摘要】现代化煤炭矿井中央变电所通过动态无功补偿装置补偿无功、治理谐波、降低能耗已经成为企业安全生产、节能降耗的必要保障措施。
本文通过对某矿井动态无功补偿装置实际运行效果进行经济效益方面的计算，总结动态无功补偿装置经济效益计算的一般方法，为无功补偿项目投资及节能降耗效益评价提供参考。
【关键词】无功补偿；经济效益；计算0 概述现代化煤炭矿井负荷波动大、功率因数低、电能质量要求高，矿井中央变电所通过动态无功补偿装置补偿无功、治理谐波、降低能耗，已经成为煤矿企业安全生产、节能降耗必要保障。
由于动态无功补偿装置对于功率因数实时补偿、补偿容量随负荷变化，使得无功补偿装置运行经济效益的实时测量和计算都非常困难。
本文通过对某矿井中央变电所动态无功补偿装置实际运行效果进行经济效益方面的计算及分析，总结动态无功补偿装置经济效益计算的一般方法，为无功补偿项目投资及节能降耗效益评价提供参考。
1 动态无功补偿装置经济效益计算实例动态无功补偿装置的运行可实现煤矿中央变电所无功自动跟踪补偿，提高功率因数，降低供电网络电能损耗；减少功率因数调整电费的支出；增加了变压器和输、配电线路的有效容量；抑制电压波动，滤除电网谐波，提高电压质量等。
以下根据我公司所辖某矿井中央变电所（主变压器35/10.5kV，31.5MW*2，1用1备）动态无功补偿装置（采用辽宁荣信电力电子股份有限公司TCR-SVC，补偿容量12000kvar，投资210万元）实际运行效果进行经济效益方面的计算及分析。
1.1 提高功率因数，降低供电网络电能损耗该矿井变电所当SVC退出运行时其自然功率因数通常在0.6-0.85之间（平均功率因数取0.80），SVC投入后可实时监测矿井负荷变化情况自动跟踪补偿无功，使变电所10kV进线处功率因数保持在0.95以上，减小了供电网络的输送电流，经济效益体现在主变压器及供电线路上的能量损耗降低。
矿热炉低压无功补偿设备的实践应用探讨
低压无功补偿装置属于低压成套配电设备大类中的专门类别。
具有电容器、电抗器等器件特殊的技术要求。
目前，其装置中的投切器件已由机电开关发展到真空开关、电子开关、复合开关；投切控制器也由功率因数取样、三相控制发展到以无功电流、无功功率取样的三相分相智能控制器。
从而形成多种补偿方式，如：静态补偿、分相补偿、混合补偿、纯电容补偿、谐波补偿、滤波补偿等。
低压功率因数补偿装置的核心器件是低压自愈式并联电容器。
西安XD牌自愈式低压电容器采用高性能金属化聚丙烯薄膜作为电介质材料（损耗t anб≤0.001）。
电容器内置放电电阻、熔丝保护装置，制造工艺真空处理、树脂封装、质量可靠。
特别是介质损耗小，适宜大量电容器并联使用。
是矿热炉低压补偿理想的元件。
（电力电容器在运行过程中，除了向电网输送一定的无功功率外，其内部还会耗用一定的有功功率，这就是电容器的损耗。
电容器的有功功率P与无功功率Q的比值，称作电容器的损耗角正切值。
tanб＝P／Q 利用电容器损耗角正切值，可以计算出电容器组的损耗和发热量。
）铁心电抗器的损耗由两部分组成，铁损、铜损。
在设计、制作过程中应予考虑。
电抗器设计加工应考虑抑制谐波与防止对电容器的冲击作用。
在矿热炉系统中实施无功补偿的一些问题的探讨：⑴、无功功率补偿接入点的考虑①、计量点位置的考虑。
矿热炉一般在高压侧计量,补偿点应在计量点的内侧，计量无功补偿后的用电数据。
②、考虑理想的补偿效果。
应在配电负荷末端进行电容无功补偿。
矿热炉应实施高、低压混合补偿。
其原因是低压补偿是最理想的效果，但补偿电容数量十分庞大，实施分段补偿，经济合理。
⑵、电容器工的作环境分析①、矿热炉变压器低压侧为三相三线制，无中心零线，无0序电流。
当负荷不平衡时，三相电压会产生很大的变动（见附件）。
②、矿热炉负荷是电极弧（类似电弧焊机），工作过程中电流、电压、功率因数变化较为频繁，而且变化幅度较大。
③、矿热炉变压器低压侧在结构上无任何开关（因电流数值非常大庞，无法采用开关控制）。
实施矿热炉二次侧低压无功补偿的应用
实施矿热炉二次侧低压无功补偿的应用发表时间：2009-09-19T15:41:19.653Z 来源：《魅力中国》2009年第10期作者：艾俊[导读] 对电力供电网进行无功补偿可以提高功率因数，降低供电网路的无功损耗损，提高供电质量，具有极大的经济效益。
（贵州红枫冶金技术有限公司，贵州省贵阳 550000）中图分类号：TF806.7 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2009）10-082-01一、实施低压无功补偿的原因对电力供电网进行无功补偿可以提高功率因数，降低供电网路的无功损耗损，提高供电质量，具有极大的经济效益。
目前国内一部分矿热炉在35KV侧或10KV和110KV侧进行了一定容量的无功补偿，以使矿热矿运行的功率因数提高至供电职能部门规定的指标以上，避免因功率因数较低而被罚款，但这种补偿方式在应用于矿热炉无功补偿时只能提高矿热炉电量计量点的功率因数，对提高产量和降低能耗意义不大，无功补偿的性能和效益还存一定缺陷。
针对矿热炉而言，系统无功主要是由电弧和短网引起的，而短网的大电流特征决定了无功的消耗将绝大部份以无功电流的形式体现在短网上，另一方短网到达电极所产生的压降必然不同，在冶炼上就存在我们通常所说的强、弱相之分，就在冶炼上形成炉膛中心，热力中心和功率中心相互错位，这不仅增加了工艺操作的难度，因三个中心的不统一使熔池扩大受到一定的限制，炉膛利用率难以提高；还由于高压或中压补偿只是补偿变压器前供电线路的无功损耗，对改善高压侧的供电状况、提高运行功率因数是有好处的，效果也是明显的。
但由于它的接入点决定了高压或中压补偿不能降低低侧短网上大量的无功损耗，对改善因三相短网布置造成的三相不平稳状况更是无能为力的。
基于矿热炉短网布置的不平稳性及其短网上大量的无功损耗，以及在炉变高压侧或中压侧实施无功补偿的局限性，我们可以得出以下两点推断：将补偿接入点选择在靠近短网与电极连接处对低压短网进行无功补偿，具有极大的节能潜力。
无功补偿经济效益
无功补偿作为电网安全、经济运行的一个重要手段，一直受到高度的重视。
它对提高系统电压水平、降低线路损耗、改善电厂功率因数、增强系统稳定起着十分重要的作用。
本文将重点讨论无功补偿降低线损及由此产生的经济效益。
1 无功补偿对考核指标线损率的改善无功补偿由于提高电压，减少了线路上的无功流动，降损效果明显。
线损率为线损电量占供电量的百分数，它是供电局的一个重要考核指标。
无功补偿对改善考核指标线损率效果明显，但精确计算无功补偿后线损率的改变，计算量大、且无必要。
本文推荐一种无功补偿后线损率变化的简单、有效的计算方法，用于衡量无功补偿对考核指标线损率的改善。
1.1 计算模型及方法在电力网的实际运行中，用电能表计量统计出的供电量和售电量之差得到的线损电量，称为统计线损电量。
在统计线损电量中，有一部分是电能在输、变、配过程中不可避免的，其数值由相应时段内运行参数和设备参数决定，如输电线路、变压器绕组、电容器的绝缘介质损耗等，这部分损耗电量习惯称“技术线损电量”；另一部分是由于管理工作上的原因造成的，如电能表误抄、无表用电等，这部分电量习惯称为“管理线损电量”［1］。
无功补偿主要降低技术线损中的高压线损电量，本文就是利用损失因数法计算这一部分线损变化。
对于某电力网，增加无功补偿QC 后，线损功率下降值为ΔPmax。
则降损电量ΔE=ΔPmaxFt(1)F=ΔPar/ΔPmax式中ΔPmax--最大负荷降损功率；ΔPar--线损计算时段内的平均功率损失；F--损失因子；t--电容器投运时间。
(2)对于式(2)中的电流平方的平均值I2rms，一般以典型日负荷曲线计算即可(3)线损率η=ΔE/E(4)1.2 算例以1997年度湖北电网无功补偿为例。
潮流和优化计算程序采用电力科学研究院的《潮流计算综合程序》和《最优潮流与最优无功补偿程序》，计算方式为丰水期大方式。
1997年度湖北电网计算负荷为6550MW，规划补偿容量200Mvar。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热 炉来说 ， 它是利用 电弧产生高 温熔化矿 料 ， 在高温 下， 利用
焦炭 等还原剂 与矿石发生 一系列氧化 还原 反应 生成铁合 金、
电石 等 。 单 位 面 积 上 的 热 效 应 是 电炉 炉 况 的一 个 重 要 指 标 ，
因此炉变 向炉膛提供有功功率 的器 和 电 弧 形 成 的 回 路 流 过 ， 不再 经 过 补 偿 内输送 的有功 功率加 大 了， 而 为增产创造 了必要条件 。客 观上
点 前的短网、 变压器及 供 电网路 ， 提高功率 因数 的同时 ， 在 提 提高 了变压 器、 网大电流线路 的利 用率。（ 短 其中 ， Ｐ为补 偿 高变压器 的有效输 出率 ， 降低变压器 、 短网的无功消耗。如果 前 电炉 消耗 的有效 功率 ， 为补偿 后 电炉消耗 的有效功率 ， Ｐ’
要意义。
补偿 前后炉 变视在容量 不变 的情 况下做 出的 ， 炉变视在 容量 不变就是一次测 电流在 补偿 前后 没有变化 ） 。
１ 矿热炉低压 无功补偿 的原 理
矿 热 炉 电弧 冶 炼 的 功 率 因数 都 比 较 低 ， 般 不 超 过 一 Ｏ８ ， ５ 这样就 需要对供 电线路进行无功补偿 ， 以将功率 因数提 高到国家规定的 ０９ ．０或 以上 ， 以达 到平衡 电网的 目的。对矿
种 有效 手段 。为此 ， 发供 电部门对 电炉 的运 行功率 因数有强 以 使 其 在 炉 变 低 压 侧 的 无 功 平 衡后 达 到 额 定 运 行 状 态 ， 改 其 制性 的要求 ， 户提高功率 因数 ， 用 不仅 能够 稳定 电网 电压、 降 善后 的产 量和单耗 指标 更为可 观， 一般 增产可 达到 １ ％、 ２ 单
短 其 Ｐ’ 抗等 方面有被忽视 的情况。这种情 况阻碍着 矿热炉生产的各 上 提 高 了 变压 器 、 网 大 电流 线 路 的 利用 率 。 （ 中 ， 为补
项经济指标 的改善。所 以， 加强这方面的 实践研究 ， 不仅能降 偿后 电炉 消耗的有效功率 ， ａ ｔｎ巾， ａ ｔｎ巾’ 分别表示补偿前后 低生产 企业的单位 能耗 ， 且对推动 国家 的节 能政策具 有重 功 率 因数 角 的正切值 ， 而 Ｑ’为补偿 电容 器容 量。图 １ 保证 是
２１ ０ ０年第 ３ ３期 （ 第 １ ８期 ） 总 ６
黎妻 鸯 煮
（ ｍａＮＮ． Ｃ ｕｉｙ ２０ ｕ ｌｅ．１６１ ｔ０Ｏ０ ｖ ３ ８） ｔ３
．
矿热炉低压无功补偿 的经济效益分析
包金 国
（ 北京思能达节能 电气股份有限公 司， 河南 郑州 ４ ０ ０ ） ５ ０ １
摘要 ： 文章通过论述矿 热炉低压 无功补偿 的原理 ， 分析 了低 压 能提 高变压器 的效 率 ， 增加 炼有效输人功率。如下式 ： 台
文章编号 ：０ ９ ２ ７ （ ０ ０ ３ — ０ ４ ０ １０ — ３４ ２ １ ） ３ ０ ５ — ２
功率将会增大 ， 为提高 日产量创造 了必要条件 ， 同时由于单位
面 积 上 热 效 应 提 高 ， 原 反 应 充 分 ， 耗 也 明 显 下 降。 另 外 ， 还 矿
电 力 系 统 的 无 功 管 理 是 确 保 发 、 电 系 统 经 济 运 行 的 一 对不能运 行在炉变额 定档位 的矿热炉 ， 供 低压无功就 地补偿可
无 功 补 偿 的 优 势 ， 进 行 了实 际 的 参 数 分 析 以 及 经 济 效 益 的 并 计 算 ， 出低 压 无 功 补 偿 的 经济 性 ， 提 高单 位 的 经 济效 益 有 得 对
很 大 的推 动 作 用 。 关键 词 ： 压 无 功 补偿 ： 偿 容 量 ： 热 炉 低 补 矿
—
５ — ４ —
ｔｎ ，ａ （ 分别表示补偿 前后功率 因数角 的正切值 ， ａ （ ｔｎ ＃ ＃ Ｑ 为有 ３ 矿 热炉低 压无 功补偿 的经济分 析 功功 率不 变时 补偿 电容 器容 量。Ｑ 为视在 功率 不 变时补 偿 ” 对 矿热炉进行无 功补 偿 ， 怎样 有效地进行 ， 就需要先确定 电容器 容量 ） 当保证 补偿 前后 炉 变有功输 出不变 时 ， 变一 炉
２ 矿热炉低 压无 功补偿 的优 势
首 先 提 高 了变 压 器 、 电流 线 路 利 用 率 ， 加冶 炼 有 效 输 大 增
炉 向炉 矿 热炉 无功补偿 的设计做 了许 多研 发工作 ， 得一定的成 果。 入功率。从图 １可以看出 ， 变视在功率不 变的条件下 ， 取 但 是， 矿热炉 装备设计 优化 ， 提高 自然 功率 因数， 降低 系统 电 膛 内 输 送 的 有 功 功 率 加 大 了， 为增 产 创 造 了 必 要 条 件 。 客 观
！ ：ｒ 二
Ｐｆ
一ｌ × ０ ％ 、 １０
ｃｓ ｏ ￣２
式 中， Ｏ 为补偿前 的功率 因数 ， Ｏ 巾２ Ｃ Ｓ中 Ｃ Ｓ 为补偿后 的
功 率 因数 。 文献标识码 ： Ａ
中 图分 类 号 ：Ｆ ０ Ｔ ８６
由于 提高了变压 器原载 负荷能力 ， 变压器 向炉 膛输入 的
低 损 耗 ， 且 对 用 户 供 电质 量 的 提 高 有 着 潜 在 的 经 济 效 益 。 耗 降低 ２ ～ ３ 。 而 ％ ％
矿热炉属高耗能用 电设备 ， 电能 的消耗 占生产成本的大部分。 随着铁合金行业 的发展与竞争 ， 如何 提高功率 因数、 降低单位 电耗 ， 已成为铁合金行业关注的课题。 近年 来 ， 国内外专家对
数低 时， 变向炉膛提供 的有功功率 小 ， 不到 设计指标 ， 炉 达 造
成 电耗高、 矿耗 高， 增加 了冶炼成本。此 时需要对供 电线路进
行 无 功 补偿 。 针 对 电 弧 炉 台炼 而 言 ， 功 的产 生 主 要 是 由 电 无
弧 电流 引起 的 ， 而短 网的大 电流 特征决定 了无 功主要 以无 功 电流的形式体 现在短网上 ， 从而造成短 网上的有效 电压下 降， 如果将无功功 率在低压侧 进行补偿 ， 么大量 的无功 电流将 那 图 １短 网补偿前后有功功 率、 无功功率变化示意 图 从 图 １ 以看 出， 变视 在功率 不 变的条 件下 ， 可 炉 向炉 膛