襄阳源创电气有限公司小王告诉我们: 我国当前经济运行中存在的突出问题是能源供给不足,能源问题成为制约经济快速健康发展的瓶颈,突出表现为电力供需严重失衡。遗憾的是,我国电力工业向来重视有功负荷、有功电量,轻视无功负荷和无功电量。大量的
无功功率的消耗,不但增加上一级电网补偿的压力,降低电网功率因数,而且也造成大量的能源浪费。无功也是一种资源,本文通过对无功
就地补偿的分析研究,为电力工业和广大用电单位,提供了一个行之有效的解决方案,这不仅仅是提高电网功率因数,节约电能,而且也大大提高用电设备的效率和使用寿命,具有广泛深远的经济效益和社会效益。
电网中的电力负荷如
电动机、
变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联
电容器等
无功补偿设备以后,可以提供感性电抗所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。
二.为什么要进行无功就地补偿
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。因此,对于全国广大供电企业、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。
三.推广无功就地补偿的意义
当前经济运行中存在的突出问题是能源供给不足,能源问题成为制约经济快速健康发展的瓶颈,突出表现为电力供需严重失衡。全国有26个缺电省份,电力供需形势极其严峻。遗憾的是,我国电力工业向来重视有功负荷、有功电量,轻视无功负荷和无功电量。一方面是由于长期缺电,满足有功需要都来不及,顾不上无功问题;二是由于认识上的偏差,认为有功电量才是用能源换来的,而无功不是能源;三是认为无功数量不大,或者说只有工业企业有无功,而居民生活用电没有无功问题。四是一些企业和居民对无功补偿的概念不太了解而被忽视,让无功能源白白的浪费,这些不知给电力部门造成多么大的损失和能源浪费。研究表明,由于无功负荷大,功率因数偏低会造成大量有功电能损耗,多消耗无功就会相应地多消耗有功。无功负荷大,功率因数偏低,如果不能就地补偿,就使配电、输电和发电设施不能充分发挥作用,降低发、输电的能力,损失极大,值得注意。
无功补偿技术适用于电力系统及各行业用电单位。对于电力系统,通过采用无功补偿技术可以降低线损,提高末端电压,保证供电质量;对于用电企业,较大功率的用电设备,采用就地补偿
装置可以取得同样的节能效果。我国电力系统每年线路损耗604万千瓦时,在1998年开始的城乡电网改造和建设中,要求降低线损10%,如果通过无功补偿技术使线损降低2%,就可以节省电力12亿千瓦时。如果全国每人每天节约1度电,一年可节煤1亿吨。而对于用电企业,据统计,全年电动机耗电量为2900亿千瓦时,线路损耗按10%计算,则由此产生的线损约为290亿千瓦时,以浙江省为例,如果全省有35%的电动机采用无功补偿技术,使电动机的平均功率因数由0.85提高到0.95,则每年可以降低网损36.4亿千瓦时,可减少(或相当于增加)92.8万kW/h装机容量,可节煤182万吨。如果以台州市为例,有40%的电机采用无功就地补偿技术,一年可
节电2.4亿千瓦时,可减少(或相当于增加)4.8万kW/h装机容量,可节煤9.6万吨,也就是说,如果全国每一个县市都有40%的电机使用无功就地补偿技术,即相当于全国每一个县市都增加了一个小发电厂。
由此可见,无功补偿节能技术可以为企业带来良好的经济效益和社会效益,电力系统和用电企业若采用此技术,也必将获得良好的收益。
四、电动机无功功率就地补偿
三相
异步电动机是企业常用的
电气设备之一,在企业的生产设备中占有相当大的比例。由于它们都是电感性负荷,所以在企业内部的生产运行中,功率因数一般都比较低,需要从电源中吸收大量的无功功率,才能正常工作,给企业造成较大的电压损失和电能损耗。特别是一些老企业,更是普遍存在着大马拉小车,电动机运行功率因数及综合效率很低,损耗大等方面的问题。因此,加强对三相异步电动机的运行管理,提高运行功率因数和综合效率,减少线路损耗是势在必行的。
许多企业一般都是在企业内部配电室里0.4千伏母线上集中安装一些电容器柜,对变配电系统的无功功率进行补偿,这对于提高企业内部的供电能力,节约变配电损耗都有积极作用。可是,由于企业内部的电动机大都通过低压导线连接,分散在各个生产
车间,形成企业内部的输配电网络,因此,大量的无功电流仍然在企业内部的输配电线路中流动,这些无功电流在企业内部所造成的损耗,依然不能解决。
电动机无功功率就地补偿,就是把电动机所需要的无功电流局限在电动机设备的终端,实现无功功率就地平衡,使得整个变配电网络的功率因数都比较高,有效地减少输配电线路的无功损耗,是一种投资少,见效快的节电措施,仅节约线损这一项,一般在一个月以内就可收回投资。
五、结束语
国家发改委负责人强调,企业要坚持节能优先方针,采取各种节约用电合理用电的有效措施,大幅度提高能源利用效率,并提出了十项措施,其中第六条降低企业内部线损,合理补偿无功。推广无功就地补偿、无功自动补偿和无功动态补偿技术。
《农村电网建设与改造技术原则》也强调,坚持“全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”及“集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主”的原则。
为贯彻“开发与节约能源并举”的方针,根据我国目前电网的线损普遍在25-30%,有的甚至高达40%的状况,这不仅浪费了大量宝贵的电力资源,而且造成线路未端电压偏低,电动机无法起动甚至引起电机烧坏的局面。采用异步电动机无功就地补偿技术提高其功率因素,不仅能有效地节约能源,而且可节约大量的输变电设备出力,提高现有的设备的利用率,同时还可提高供电质量,达到“无功在哪里产生,就在哪里补偿”的目的。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。无功也是一种资源,进行无功补偿可以达到节能,降低视在功率,提高电压合格率,获得巨大的经济效益。因此,应当引起政府、电力部门和全社会的高度重视。
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