近幾年來(lái),隨著電力設(shè)備的日益更新以及農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)改造的逐步落實(shí),配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)正在日趨合理,線(xiàn)路、配變的供電能力日漸增強(qiáng),供電可靠性及安全系數(shù)都得到明顯提高;但是,據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明,全國(guó)工農(nóng)業(yè)用電功率因數(shù)普遍達(dá)不到有關(guān)部門(mén)規(guī)定的要求,無(wú)功電力還未能得到大家的充分重視。
《電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功電力管理?xiàng)l例》第一章之第一條中明確規(guī)定:“......無(wú)功電力是影響電壓質(zhì)量的一個(gè)重要因素。各級(jí)電力部門(mén)和各用電單位都要加強(qiáng)電壓和無(wú)功管理,切實(shí)改善電網(wǎng)和用戶(hù)端的受電電壓!
書(shū)面理論和多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)均表明,無(wú)功補(bǔ)償對(duì)于電壓質(zhì)量的改善和經(jīng)濟(jì)效益的提高都有很大益處;然而,卻一直得不到很好的推廣,下面就無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠嘘P(guān)方面做以下簡(jiǎn)單分析。
一、實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x
1、對(duì)電壓的影響
配電網(wǎng)末端總存在電壓過(guò)低等有關(guān)問(wèn)題,究其原因,除電網(wǎng)自身的問(wèn)題之外,主要是由于無(wú)功不足所致。電網(wǎng)在進(jìn)行功率傳輸時(shí),電流將在線(xiàn)路等阻抗上產(chǎn)生電壓損耗△U,假如始端電壓為U1,末端電壓為U2,則電壓損耗可有以下公式計(jì)算:U=U1-U2=(PR+QX)/UN
式中P-線(xiàn)路傳輸?shù)挠泄β蔾W
Q-線(xiàn)路傳輸?shù)臒o(wú)功功率kvar
UN-線(xiàn)路額定電壓kV
R、X-線(xiàn)路電阻、電抗Ω
我們保持有功功率恒定,而R和X為定值,無(wú)功功率Q愈小,電壓損失愈小,電壓質(zhì)量就會(huì)愈高;當(dāng)線(xiàn)路安裝無(wú)功補(bǔ)償容量為QC的并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置后,線(xiàn)路電壓損耗變?yōu)?
U`=[PR+(Q-QC)X]/UN
可以看出:采取無(wú)功補(bǔ)償以后,無(wú)功功率Q變小,限制了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的傳輸,相應(yīng)的減少了線(xiàn)路電壓的損耗,提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。
2.對(duì)線(xiàn)損的影響
無(wú)功功率不僅影響配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量,更導(dǎo)致了配電系統(tǒng)供電線(xiàn)損的增加;在配電網(wǎng)中線(xiàn)路和變壓器功率損耗為:
△P=3I2Rε*103=P2Rε*103/UN2COS2φ
P-線(xiàn)路傳輸?shù)挠泄β蔾W
COSφ為功率因數(shù);
Rε為每相導(dǎo)線(xiàn)的等效電阻;
UN為運(yùn)行電壓;
由公式可以看出:當(dāng)線(xiàn)路有功功率P和導(dǎo)線(xiàn)電阻Rε不變時(shí)線(xiàn)路的功率損耗與功率因數(shù)平方成反比,COSφ愈大,△P則愈小,即電網(wǎng)線(xiàn)損愈小。
綜上所述,無(wú)功補(bǔ)償措施將大大改善電壓質(zhì)量使線(xiàn)損和電壓器增容,如果采取調(diào)節(jié)變壓器接點(diǎn)等方式來(lái)升高電壓,效果還不及無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊话,而投資至少是無(wú)功10倍以上,以下我們來(lái)簡(jiǎn)單分析一下電容在無(wú)功補(bǔ)償中的具體實(shí)施方法。