無功補償在低壓配電網(wǎng)中的應用

無功補償在低壓配電網(wǎng)中的應用

一：引言

無功補償就是借助于無功補償設(shè)備提供必要的無功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低能耗，改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。從電力網(wǎng)無功功率消耗的基本狀況可以看出，各級網(wǎng)絡(luò)和輸配電設(shè)備都要消耗一定數(shù)量的無功功率，尤以低壓配電網(wǎng)所占比重大。采用無功補償技術(shù)，提高低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的功率因數(shù)，已成為節(jié)電工作的一項重要措施(1)。

二：影響功率因數(shù)的主要因素

異步電動機和電力變壓器是耗用無功功率的主要設(shè)備。異步電動機所耗用的無功功率是由其空載時的無功功率和一定負載下無功功率增加值兩部分所組成。變壓器消耗無功的主要成份是它的空載無功功率供電電壓超出規(guī)定范圍也會影響功率因數(shù)。所以要尋求一些行之的、能夠使低壓電力網(wǎng)功率因數(shù)提高的一些實用方法，使低壓網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)無功的就地平衡，達到降損節(jié)能的效果（2）。

三、低壓配電網(wǎng)無功補償方法

提高功率因數(shù)的主要方法是采用低壓無功補償技術(shù)，我們通常采用的方法主要有三種：隨機補償、隨器補償、跟蹤補償(1)。

(1) 隨機補償：將低壓電容器組與電動機并接，通過控制、保護裝置與電機，同時投切的隨機補償適用于補償電動機的無功消耗，以補勵磁無功為主。而且配置方便靈活，不需頻繁調(diào)整補償容量。投資少、安裝簡便。

(2) 隨器補償：將低壓電容器通過低壓保險接在配電變壓器二次側(cè)，以補償配電變壓器空載無功的補償方式。它能地補償配變空載無功。限制農(nóng)網(wǎng)無功基荷，使該部分無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低無功網(wǎng)損，是目前補償無功的手段之一。

(3)跟蹤補償：是指以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，將低壓電容器組補償在大用戶0.4KV母線上的補償方式。適用于100K V A以上的專用配變用戶，可以替代隨機、隨器兩種補償方式，補償效果好。

四、ARC功率因數(shù)控制器的選擇

安科瑞公司的ARC功率因數(shù)控制器嚴格按照DL/T597《低壓無功補償控制器訂貨技術(shù)條件》、JB/T9663《低壓無功功率自動補償控制器》等專業(yè)標準中規(guī)定的各項要求，依據(jù)低壓配電網(wǎng)跟蹤補償?shù)男枨蠛拓摵商匦?。一般情況下，可從以下幾個方面對控制器進行選擇：

表1 產(chǎn)品應用

表2 產(chǎn)品選型

五、無功功率補償容量的選擇方法

無功補償容量以提高功率因數(shù)為主要目的時，補償容量的選擇分兩大類討論，即單負荷就地補償容量的選擇( 主要指電動機) 和多負荷補償容量的選擇( 指集中和局部分組補償) 。

5.1 單負荷就地補償容量的選擇

（1）美國資料推薦：Q c = ( 1/3) P e （額定容量的1/3）

（2）經(jīng)驗系數(shù)法：由于電機極數(shù)不同，按極數(shù)大小確定經(jīng)驗系數(shù)選擇容量比較接近實際需要的電容器，采用這種方法一般在70％負荷時，補后功率因數(shù)可在0.95 ～ 0.97之間。

表3 經(jīng)驗系數(shù)法

5.2多負荷補償容量的選擇

多負荷補償容量的選擇是根據(jù)補償前后的功率因數(shù)來確定。無功補償容量 Qc 按下式選擇：

六、無功補償?shù)男б?nbsp;

安科瑞公司的控制器在江陰某冶金股份有限公司低壓進線配電柜側(cè)進行了無功補償裝置的安裝調(diào)試，從安裝后測試結(jié)果看，平均降低電流40 ( A) ，電機功率因數(shù)從0.5提高到0.95，減少了公司內(nèi)部低壓電網(wǎng)的消耗，每月電費從12000元/月，降低到8000元/月，達到了節(jié)電的目的。由于減少了電網(wǎng)無功功率的輸入，給該冶金公司帶來效益。