电力电容器正常运转消耗的视在功率与有功功率率咋算

扫扫二维码,随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
功率因数问题
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由:
将文档分享至:
分享完整地址
文档地址:
粘贴到BBS或博客
flash地址:
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码:
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布,请您等待!
3秒自动关闭窗口论文发表、论文指导
周一至周五
9:00&22:00
影响电容器质量的主要因素及改进措施
&&&&&&本期共收录文章20篇
  摘 要:通过对比各个年代电容器的结构特点,提出各个阶段的引起电容器质量的主要矛盾,分析引起电容器发热、击穿、局部放电的主要原因,给出降低损耗、减少击穿和保证电容器的良好局部放电性能的具体措施和使用注意事项。中国论文网 /8/view-3474695.htm  关键词:电力电容器质量 因素 措施 发热 击穿 局部放电 使用  中图分类号:TM53 文献标识码:A 文章编号:12)07(b)-0125-01  20世纪60年代末,聚丙烯薄膜开始部分取代纸介质以来,到今天的全膜电容器广泛应用,是因为聚丙烯膜的损耗tanδ值不到纸的1/10,耐压比纸介质高一倍以上,且聚丙烯膜厚度均匀,电弱点较少等优点,使得高压电容器的发热、击穿成为次要问题。随着介质的介电强度不断提高,局部放电问题上升为影响电容器质量的主要问题。下面就生产和使用的角度审视上述因素,分别进行分析,并提出相应的改进措施。  1 电力电容器的发热  在交流电场作用下,电导电流和介质极化引起介质损耗,使介质发热。发热量和其介质损耗tanδ相关,它决定电容器消耗的有功功率(P=Q×tanδ)和运行温升,也是评价电容器的性能优劣的重要指标。从量值看,全膜介质损耗要比复合介质小很多,相同容量的电容器,运行温度和温升都显著降低。损耗、电容和温度试验数据表明,全膜电容器的损耗与温度,电容与温度的关系都是随着温度升高而降低,(电容温度系数约为-5×10-4F/K)。运行中的全膜电容器,随温度上升时,电容量和损耗的降低,使得电容器无功容量和有功损耗略有减小,以致电容器的温度得到补偿。实践证明,随着运行容量的扩大,发热问题还是不容忽视的。运行中的电容器,当介质中产生的热量大于散发的热量时,介质温度就会升高。当温度上升到一定值时会造成绝缘材料的性能下降。不同介质材料的耐热性不同,当工作温度超过规定值8℃时,寿命减少一半,(即热老化8℃规则),全膜电容器上限允许温度80℃。即使不到或接近上限温度,也会导致不同程度的介质老化,寿命缩短。  2 电容器击穿  电容器能耐受且无明显损伤的过电压幅值取决于过电压的持续时间、施加的次数和电容器的温度。生产厂为了防止使用中的电容器出现早期击穿,在生产过程中,首先逐个对元件进行耐压试验,剔除由介质电弱点可能造成的击穿。其次,进行组间耐压试验,检查操作过程造成的机械损伤。由于电容器介质的介电强度比其它电工产品高很多,在进行耐压试验过程中,检出含有缺陷的电容器的同时,还可能造成一定的绝缘损伤,甚至出现早期损坏。为此国家标准和IEC标准从1975年开始,极间耐压由1min改为10s,极对壳耐压试验仍为1min。新颁布国标和现行IEC标准,又将极对壳耐压试验的1min改为10s,耐压值不变。缩短时间的目的在于,即可达到淘汰弱点产品的目的,又可尽量保护正常产品不受耐压的损伤而留下隐患。ABB采用直流3.66Un,低于国标4.3倍要求,可能是耐压值过高会造成产品合格率降低或介质损伤。  3 电容器局部放电  当前电容器的最主要问题是局部放电,长期的局部放电能加速介质老化。当系统产生过电压时,要完全避免局部放电是不可能的。如果介质之中含有气泡,会产生放电现象。因为气体εr=1,它比其它介质小好几倍,由于电场与ε反比分配,气泡上的场强高于介质场强的好几倍,气体击穿放电。局部放电过程中,使油产生气体,要使局部放电熄灭,就要吸收这些气体,温度越低,油的粘度越大,吸气性能降低。局部放电水平与电场强度有关。由于元件铝箔边缘电场畸变,边缘电场强度最高,是均匀电场强度的2~6倍。因此,边缘是局部放电的“多发区”。由于局放水平决定着电容器的运行可靠性和装置保护水平。因此,人们一直在设法提高局放水平,力图设法降低局放影响。为了改善边缘电场分布,采取了减小极间介质厚度,铝箔折边和错边、激光切割铝箔等方法,使边缘电场强度由2~6改善到约2~2.5倍。在使用过程中,避免故障重合闸和断路器重燃过电压。  4 改善电容器质量的措施  4.1 降低损耗和减少击穿的措施  (1)原材料选用、检验。液体介质材料要求具有较高的芳香度、良好的吸气性、介电常数和介电强度等。固体介质材料要求厚度均匀,耐电强度高,电弱点少,空隙率适当的聚丙烯膜。加强每一批入厂材料的检验,不符合质量要求的材料严格不能使用。  (2)净化间按照工艺要求,元件卷绕间的净化要求0.3~0.5μm的灰尘数量不超过1000颗/升,压装引线间净化要求不超过3000颗/升。实际测量卷绕间动态约350颗/升。要保证超净化的效果,除了好的净化设施外,重要的加强管理,如人员、材料的风淋,衣着的整洁,过滤器定期清理和室内的定期清洁。  4.2 为了保证电容器的局部放电性能的良好,采取如下措施  (1)选用吸气性好、耐电强度高、低温粘度小的不饱和芳香烃油。在低温环境运行使用时,使用油添加剂环氧ERL-4221,改善低温局放熄灭性能。  (2)保持适当的压紧系数和有均匀的油隙,以保证吸气性能。为了提高卷绕质量,调整好恒张力控制系统,避免膜间的张力松紧不一,元件产生蜂窝。选则适当的加、减速度,防止元件外紧内松产生的S形皱纹。  (3)铝箔采用边缘和首尾折边,铝箔突出工艺,改善电极结构,降低边缘场强。  (4)提高油处理效果,采用循环水加热油,防止油处理过程中的局部过热造成油质劣化。采用油膜真空脱气工艺,脱除油中水分和气体,在线微水、气检测。使处理后的油微水含量仅0.5ppm(远小于国产设备10ppm水平),耐压大于65kV/2.5mm。  (5)充分干燥、浸渍。  4.3 使用  (1)控制电容器运行温度是保证电容器安全运行和使用年限的重要条件。并联电容器一般都靠空气自然冷却,周围空气温度对电容器的运行温度很有影响。搞好电容器室通风,目的在于排除室内余热,降低室内空气温度。空心串联电抗器发热量要比电容器大的多,有些供电局把电抗器与电容器室隔离的方法,减少电容器室的环境温度。户外运行的电容器,尽量使电容器的小面朝向太阳直射时间长的方向,有条件时,可以考虑搭遮阳板。  (2)建议采用Ⅲ型接线避雷器保护方式,这种保护方式,当断路器发生单、双相重燃时,对电容器主绝缘和对地绝缘都有保护效果,该方式国外已广泛使用,国内部分项目使用效果很好。而且目前的避雷器通流容量也可以满足要求。但从广电的实际使用情况来看,避雷器采用Ⅰ型接线,这种接线方式仅对单相重燃过电压时,主要对电容器对地绝缘有一定的保护效果。在实际使用中,对地绝缘击穿很少,希望保护的重点是电容器的主绝缘。  (3)采用VQC无功自动投切时,防止震荡投切运行和故障投切。  参考文献  [1] 陈积斌.电力电容器论文集[C],.  [2] 周存和.并联电容器及其成套装置[M].中国电力出版社,2008,6.
转载请注明来源。原文地址:
【xzbu】郑重声明:本网站资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有,如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息。
xzbu发布此信息目的在于传播更多信息,与本网站立场无关。xzbu不保证该信息(包括但不限于文字、数据及图表)准确性、真实性、完整性等。电容补尝方案_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
评价文档:
喜欢此文档的还喜欢
电容补尝方案
康​明​斯​柴​油​发​动​机​ ​柴​油​发​电​机​组​ ​工​程​机​械​ ​船​舶​动​力​销​售​维​修​ ​宁​波​日​兴​动​力​科​技​有​限​公​司​ 0-0-99​电​容​补​尝​方​案
阅读已结束,如果下载本文需要使用
想免费下载本文?
把文档贴到Blog、BBS或个人站等:
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢汇之华电容器
佛山市汇之华电气有限公司&&全国免费电话:400-888-2084
等级:伙计
最后登录:
怎样正确选用电力电容器,如下几点供用户参考
1、用户购买电力电容器最好直接到生产厂家或由生产厂家授权的代理商处购买,这样防止购买假冒伪劣的产品。2、用户在选用电力电容器时,应注意的产品外观是否完整,有无碰损,及生产厂家的名牌、厂址、质保卡、合格证、说明书等是否齐全。(厂名不全,如“汇之华电气公司”就是厂名不全,齐全的厂名应如“佛山市汇之华电气有限公司”。通讯地址等不详的产品,用户最好不要购买,以防发生意外事故。)购买前最好与生厂厂家联系证实一下产品售后服务等情况。3、用户在购买电力电容器时,还应注意标牌上的各种数据:如额定电量KVAR、电容量uf、电流是否对,最好用UF表测量一下,用兆欧表测一下绝缘电阻,生产成套装置的厂家有条件的话可抽查耐压是否符合国家标准。用户购买电力电容器时,不能只讲究价格便宜,俗话说“便宜没好货、好货不便宜”。一般电容器产品的价格差异是基于其成本的高低。如原材料的优劣:制造电力电容器的电容膜,有铝膜与锌铝膜两种,两者的价格相差很大,用锌铝膜制造的电容器相对成本高,当然质量也不同。此外,的优质一等品与二等品的价格不同,质量也不同。因此,用户在购买时,价格是次要的,产品的质量才是最重要的。4、安装使用电力电容器,安全可靠的方法是:安装之前,将每台电力电容器测量后,将产品序号做好纪录,再依次安装。值得注意的一点,生产成套装置的厂家应考虑到电容补偿柜的运输问题。如果将电容器安装好后运输,很容易造成电容器因运输途中的路面颠簸而碰撞损坏(特别是容量大的电容器因其自身高度和重量,最易因此受到损坏)。方便而有效的解决办法是:在起始点对电容补偿柜装上电容器进行测试后,将电容补偿柜(空柜)和电力电容器分开运输,直到最终目的地(直接用户处)再进行安装。用户只要对电力电容器选用得当,可为企业提高经济效益,为设备运行与人身财产提供安全的保证。二、对环境的原因直接影响到电力电容器的寿命。电压过高与冲击电流对电力电容器是致命损害。所以选用电力电容器时,应向生产厂家提供下列几点情况,这样生产厂家可为用户生产专用的电容器。1、电力电容器设计温度标准45℃,超过45℃对电容器影响很大。(如上海虹桥机场国内候机楼配电房,其里面温度比外界的自然温度高出许多,普通电容器被封闭在柜子里,温度则更高。导致电容器在高温状态下发热过度,引起膨胀、漏液。而更换了带有温度保险的专用电力电容器,在自然环境温度38℃以上,且配电房及电容柜温度更高的状态下,运行一切良好。)2、在灰尘多、静电多的场合,电容器的选择要求较高。一般的产品在这种环境下,运行寿命短,所以选择电力电容器时应考虑使用抗灰尘、抗静电的专用电力电容器。3、在有些地区电压不稳定,过高或过低,对电力电容器有影响。因此选择电力电容器时,应将电压等级提高,如原先用0.4KV电压等级的可提升至0.45KV,这样可延长电容器的使用寿命。4、电流不稳定对电容器存在致命的伤害。(如上海的一家电器厂是生产电器产品的厂家,较验台多、冲击电流大,一般的电容器无法承受,使用了抗冲击的专用电力电容器就没问题了。)因此对一些有如行车、起吊设备或起动频繁的设备的企业,建议最好使用抗冲击的专用电力电容器。5、有在特殊环境、特殊工作运行的电器设备的企业,在选择电力电容器时,应向电容器生产厂家说明,以方便厂家根据用户的特殊情况提供专用的电力电容器。所以企业在选择电力电容器时,应针对环境、电压、电流等特殊的条件,购买相应的专用电力电容器,这样既能延长电容器的使用寿命,又能节省资金、提供经济效益。三、电力电容器容量的选配得当对电网的安全运行提供了保证。容量选配对电网的影响较大,这就要求企业在使用电力电容器补偿时,既不能过多,也不能过少。在很多地方,如果一个企业的电容器补偿不够,会被供电局罚款。因此企业会多补电容,但这样对电网的电压升高太大,容易烧坏用电设备,也会被供电局罚款。而在上海及周边的一些城市,为保证电网运行及供电质量,企业都被要求安装双向无功电度表。对发生电容容量过补或欠补的现象,供电局都要进行罚款,因此应选配多少容量的电容器就显得非常重要。怎样才能使电力电容器容量的选配得当呢?以下几点可供参考:1、在就地补偿来讲,根据电动机的空载电流Io× 就是所需要补偿的容量。2、根据总载机的容量或根据变压器容量?60%,计算电容器选配的所需容量(配电房)。3、根据实际负载高峰值?80%,计算电容器选配的所需容量(配电房)。第2、3点要根据实际情况,各企业的情况不同有不同的对待处理,经济效益好,是否是三班24小时不停运行,或两班、一班运行,都有不同用电状态,需不同的处理补偿方式,最好用质量可靠的无功功率补偿器来控制。选用电力电容器补偿时,还应考虑变压器的损耗,因为变压器运行时也消耗无功。(在变压器补偿这方面最大补偿到25KVAR,最小补偿到1KVAR。这要针对变压器的容量大小、是否是节能型而定。)四、经济的飞速发展带来了供电紧张,非线性设备的广泛应用使大量的谐波电流被注入电网,不仅增加了电能损耗,降低经济效益,而且严重影响电能质量,威胁电网安全运行。特别是化工、轧钢、冶炼工业的发展造成大量整流、变频逆变电磁等非线性负荷接入电网运行,产生大量的谐波电流和电压,造成过流、过电压、过负荷。对这类用电的情况,提供以下几点用户参考:1、 谐波不严重的用户,选用电力电容器应提高电压等级,用450V或525V电压等级的电力电容器。2、 谐波不严重但电流波动大,选用电力电容器应提高电压等级,电容器内加装电抗器,最好加装温度保护。3、 谐波较严重的用户,每台电力电容器应提高电压等级,而容量要改小。、的容量放大,能够承受因谐波产生震荡而防大电流。4、 谐波严重的用户,每台电力电容器应加装,这滤波装置要根据用户单位测量出的谐波数据而定做。5、 有谐波的用电单位,选用无功功率自动补偿控制器,必须要抗谐波。总而言之,电力电容器选配得当,可以保证用电质量,节约能源,有效保护电器设备,甚至有额外的经济奖励.
无功补偿,就其概念而言早为人所知,它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。无功补偿的合理配置原则,从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网所占比重最大。为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,合理布局。(1 ) 总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。(2) 电力部门补偿与用户补偿相结合。在配电网络中,用户消耗的约占50%~60%,其余的无功功率消耗在中。因此,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,所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。(3) 分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。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,指在配电网络中分散的负荷区,如配电线路,配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。集中补偿,主要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。但不能降低配电网络的无功损耗。因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。所以为了有效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿。所以,中、低压配电网应以分散补偿为主。(4) 降损与调压相结合,以降损为主。2、影响的主要因素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。2. 1、异步电动机和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其处于低负载运行状态。2. 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。2 .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2 .4、以上论述了影响电力系统功率因数的一些主要因素,因此必须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。3、 低压配电网无功补偿的方法提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术,我们通常采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。3. 1、随机补偿随机补偿就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。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用电单位无功负荷。随机补偿的优点是: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。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。3. 2、随器补偿是指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。随器补偿的优点: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,是目前补偿无功最有效的手段之一。3. 3、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。但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。4、无功功率补偿容量的选择方法无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时,补偿容量的选择分两大类讨论,即单负荷就地补偿容量的选择(主要指电动机)和多负荷补偿容量的选择(指集中和局部分组补偿)。4. 1、单负荷就地补偿容量的选择的几种方法(1)、美国资料推荐:Qc=(1/3)Pe [额定容量的1/3]( 2)、日本方法:从电气计算日文杂志中查到:1/4~1/2容量计算考虑负载率及极对数等因素,按式(5)选取的补偿容量,在任何负载情况下都不会出现过补偿,而且功率因数可以补偿到0.90以上。此法在节能技术上广泛应用,对一般情况都可行,特别适用于Io/Ie比值较高的电动机和负载率较低的电动机。但是对于Io/Ie较低的电动机额定负载运行状态下,其补偿效果较差。(3)、经验系数法:由于电机极数不同,按极数大小确定经验系数选择容量 比较接近实际需要的电容器,采用这种方法一般在70%负荷时,补后功率因数可在0.95~0.97 之间经验系数表电机类型 一般电机 起重电机 冶金电机极数 2 4 6 8 10 8 10补偿容量(kvar/kw) 0.2 0.2~0.25 0.25~0.3 0.35~0.4 0.5 0.6 0.75电机容量大时选下限,小时选上限 ;电压高时选下限,小时选上限4、Qc=P[√1/COS2φ1-1-√1/COS2φ2-1]实际测试比较准确方法此法适用于任何一般感性负荷需要精确补偿的就地补偿容量的计算。(4)、如果测试比较麻烦,可以按下式Qc≤ √3UeIo×10-3 (kvar)Io-空载电流=2Ie(1-COSφe ) 瑞典电气公司推荐公式Qo&qc& p=&&&若电动机带额定负载运行,即负载率β=1,则:Qo&qc& p=&&&根据电机学知识可知,对于Io/Ie较低的电动机(少极、大功率电动机),在较高的负载率β时吸收的无功功率Qβ与激励容量Qo的比值较高,即两者相差较大,在考虑导线较长,无功经济当量较高的大功率电动机以较高的负载率运行方式下,此式来选取是合理的。(5)、按电动机额定数据计算:Q= k(1- cos2φe )3UeIe×10-3 (kvar)K为与电动机极数有关的一个系数极数: 2 4 6 8 10K值: 0.7 0.8 0.85 0.94.2、多负荷补偿容量的选择多负荷补偿容量的选择是根据补偿前后的功率因数来确定。(1)对已生产企业欲提高功率因数,其补偿容量Qc按下式选择:Qe=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm式中:Km为最大负荷月时有功功率消耗量,由有功电能表读得;Kj为补偿容量计算系数,可取0.8~0.9;Tm为企业的月工作小时数;tgφ1、tgφ2意义同前,tgφ1由有功和无功电能表读数求得。(2)对处于设计阶段的企业,无功补偿容量Qc按下式选择:Qc=KnPn(tgφ1-tgφ2)式中Kn为年平均有功负荷系数,一般取0.7~0.75n为企业有功功率之和;tgφ1、tgφ2意义同前。tgφ1可根据企业负荷性质查手册近似取值,也可用加权平均功率因数求得cosφ1。多负荷的集中补偿电容器安装简单,运行可靠、利用率较高。但电气设备不连续运转或轻负荷运行时,会造成过补偿,使运行电压抬高,电压质量变坏。因此这种方法选择的容量,对于低压来说最好采用电容器组自动控制补偿,即根据负荷大小自动投入无功补偿容量的多少,对高压来说应考虑采取防过补偿措施。5、无功补偿的效益在现代用电企业中,在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中,以致电网传输功率除有功功率外,还需无功功率。如自然平均功率因数在0.70~0.85之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%~90%,如果把功率因数提高到0.95左右,则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功功率的输入,会给用电企业带来效益。5.1、节省企业电费开支。提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的,因为国家电价制度中,从合理利用有限电能出发,对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值,低于规定的数值,需要多收电费,高于规定数值,可相应地减少电费。可见,提高功率因数对企业有着重要的经济意义。5.2、提高设备的利用率。对于原有供电设备来讲,在同样有功功率下,因功率因数的提高,负荷电流减少,因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备,从而满足了负荷增长的需要;如果原网络已趋于过载,由于功率因数的提高,输送无功电流的减少,使系统不致于过载运行,从而发挥原有设备的潜力;对尚处于设计阶段的新建企业来说则能降低设备容量,减少投资费用,在一定条件下,改善后的功率因数可以使所选变压器容量降低。因此,使用无功补偿不但减少初次投资费用,而且减少了运行后的基本电费。5.3、降低系统的能耗补偿前后线路传送的有功功率不变,P= IUCOSφ,由于COSφ提高,补偿后的电压U2稍大于补偿前电压U1,为分析问题方便,可认为U2≈U1从而导出I1COSφ1=I2COSφ2。即I1/I2= COSφ2/ COSφ1,这样线损 P减少的百分数为:ΔP%= (1-I22/I12)×100%=(1- COS2φ1/ COS2φ2) × 100%当功率因数从0.70~0.85提高到0.95时,由(2)式可求得有功损耗将降低20%~45%。5.4、改善电压质量。以线路末端只有一个集中负荷为例,假设线路电阻和电抗为R、X,有功和无功为P、Q,则电压损失ΔU为:△U=(PR QX)/Ue×10-3(KV) 两部分损失:PR/ Ue→输送有功负荷P产生的;QX/Ue→输送无功负荷Q产生的;配电线路:X=(2~4)R,△U大部分为输送无功负荷Q产生的变压器:X=(5~10)R QX/Ue=(5~10) PR/ Ue 变压器△U几乎全为输送无功负荷Q产生的可以看出,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,对于无功补偿应用的主要目的是改善功率因数,减少线损,调压只是一个辅助作用。5.5、三相异步电动机通过就地补偿后,由于电流的下降,功率因数的提高,从而增加了变压器的容量,计算公式如下:△S=P/ COSφ1×[( COSφ 2/ COSφ1)-1]如一台额定功率为155KW水泵的电机,补前功率因数为0.857,补偿后功率因数为0.967,根据上面公式计算其增容量为:(155÷0.857) ×[(0.967 ÷0.857)-1]=24KVA6、应用实例:烟台市能源监测中心于、29、30日对烟台氨纶股份有限公司B区制冷机、空压机电机进行了电机补偿装置的安装调试,从安装后测试结果看,平均降低电流22-51(A),电机功率因数提高到0.98,(见测试结果对比表),减少了公司内部低压电网的消耗,从而达到了节电的目的。测试结果对比表设备名称 设备容量(kW) 补前功率因数COSφ1 补后功率因数COSφ2 电流下降△(A)制冷压缩机LM1-110M、B4 110 0.84 0.98 22制冷压缩机LM1-200M、B2 220 0.89 0.98 41制冷压缩机LM1-250MA1、C1 250 0.86 0.98 51制冷压缩机2DLGS-K2、D2 250 0.89 0.986 492DLGS-K2、D5 250 0.89 0.98 48空气压缩机20S-200A、D1 150 0.87 0.98 3820S-200A、D2 150 0.86 0.978 36空气压缩机20S-200A、D3 150 0.87 0.982 40空气压缩机60A-160、B1 160 0.88 0.98 46空气压缩机60A-160、B2 160 0.89 0.973 481、由于电流减少,变压器的铜损及公司内部的低压损耗都降低。配电系统电流下降率△I%=(1-0.87/0.98)×100%=11%;配电系统损耗下降率 △P%=(1-0.872/0.982)×100%=21%2.该公司B区制冷机、空压机电动机补偿的总容量为780千乏,电流平均总下降518(A),依据GB/T中计算公式,安装电动机补偿装置后,年可节电量=补偿容量×无功经济当量×年运行时间=780×0.04×24×300=224640kWh,节约价值11.2万元,补偿投资费用(包括设备的购置、安装及现场调试)为:6.24万元。(80元/千乏)七、 结论文中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方法,讨论了如何确定无功功率的补偿容量,确保补偿技术经济、合理、安全可靠,达到节约电能的目的。
分类:|回复:0|浏览:17|全站可见|}

我要回帖

更多关于 有功功率计算公式 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信