襄陽源創電氣有限公司小王告訴我們: 我國當前經濟運行中存在的突出問題是能源供給不足,能源問題成為制約經濟快速健康發展的瓶頸,突出表現為電力供需嚴重失衡。遺憾的是,我國電力工業向來重視有功負荷、有功電量,輕視無功負荷和無功電量。大量的
無功功率的消耗,不但增加上一級電網補償的壓力,降低電網功率因數,而且也造成大量的能源浪費。無功也是一種資源,本文通過對無功
就地補償的分析研究,為電力工業和廣大用電單位,提供了一個行之有效的解決方案,這不僅僅是提高電網功率因數,節約電能,而且也大大提高用電設備的效率和使用壽命,具有廣泛深遠的經濟效益和社會效益。
電網中的電力負荷如
電動機、
變壓器等,大部分屬于感性負荷,在運行過程中需向這些設備提供相應的無功功率。在電網中安裝并聯
電容器等
無功補償設備以后,可以提供感性電抗所消耗的無功功率,減少了電網電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率,由于減少了無功功率在電網中的流動,因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗,這就是無功補償。
二.為什么要進行無功就地補償
功率因數是指電力網中線路的
視在功率供給有功功率的消耗所占百分數。在電力網的運行中,我們所希望的是功率因數越大越好,如能做到這一點,則電路中的視在功率將大部分用來供給有功功率,以減少無功功率的消耗。用戶功率因數的高低,對于電力系統發、供、用電設備的充分利用,有著顯著的影響。適當提高用戶的功率因數,不但可以充分的發揮發、供電設備的生產能力、減少線路損失、改善
電壓質量,而且可以提高用戶用電設備的工作效率和為用戶本身節約電能。因此,對于全國廣大供電企業、特別是對現階段全國性的一些改造后的農村電網來說,若能有效的搞好
低壓補償,不但可以減輕上一級電網補償的壓力,改善提高用戶功率因數,而且能夠有效地降低電能損失,減少用戶電費。其社會效益及經濟效益都會是非常顯著的。
三.推廣無功就地補償的意義
當前經濟運行中存在的突出問題是能源供給不足,能源問題成為制約經濟快速健康發展的瓶頸,突出表現為電力供需嚴重失衡。全國有26個缺電省份,電力供需形勢極其嚴峻。遺憾的是,我國電力工業向來重視有功負荷、有功電量,輕視無功負荷和無功電量。一方面是由于長期缺電,滿足有功需要都來不及,顧不上無功問題;二是由于認識上的偏差,認為有功電量才是用能源換來的,而無功不是能源;三是認為無功數量不大,或者說只有工業企業有無功,而居民生活用電沒有無功問題。四是一些企業和居民對無功補償的概念不太了解而被忽視,讓無功能源白白的浪費,這些不知給電力部門造成多么大的損失和能源浪費。研究表明,由于無功負荷大,功率因數偏低會造成大量有功電能損耗,多消耗無功就會相應地多消耗有功。無功負荷大,功率因數偏低,如果不能就地補償,就使配電、輸電和發電設施不能充分發揮作用,降低發、輸電的能力,損失極大,值得注意。
無功補償技術適用于電力系統及各行業用電單位。對于電力系統,通過采用無功補償技術可以降低線損,提高末端電壓,保證供電質量;對于用電企業,較大功率的用電設備,采用就地補償
裝置可以取得同樣的節能效果。我國電力系統每年線路損耗604萬千瓦時,在1998年開始的城鄉電網改造和建設中,要求降低線損10%,如果通過無功補償技術使線損降低2%,就可以節省電力12億千瓦時。如果全國每人每天節約1度電,一年可節煤1億噸。而對于用電企業,據統計,全年電動機耗電量為2900億千瓦時,線路損耗按10%計算,則由此產生的線損約為290億千瓦時,以浙江省為例,如果全省有35%的電動機采用無功補償技術,使電動機的平均功率因數由0.85提高到0.95,則每年可以降低網損36.4億千瓦時,可減少(或相當于增加)92.8萬kW/h裝機容量,可節煤182萬噸。如果以臺州市為例,有40%的電機采用無功就地補償技術,一年可
節電2.4億千瓦時,可減少(或相當于增加)4.8萬kW/h裝機容量,可節煤9.6萬噸,也就是說,如果全國每一個縣市都有40%的電機使用無功就地補償技術,即相當于全國每一個縣市都增加了一個小發電廠。
由此可見,無功補償節能技術可以為企業帶來良好的經濟效益和社會效益,電力系統和用電企業若采用此技術,也必將獲得良好的收益。
四、電動機無功功率就地補償
三相
異步電動機是企業常用的
電氣設備之一,在企業的生產設備中占有相當大的比例。由于它們都是電感性負荷,所以在企業內部的生產運行中,功率因數一般都比較低,需要從電源中吸收大量的無功功率,才能正常工作,給企業造成較大的電壓損失和電能損耗。特別是一些老企業,更是普遍存在著大馬拉小車,電動機運行功率因數及綜合效率很低,損耗大等方面的問題。因此,加強對三相異步電動機的運行管理,提高運行功率因數和綜合效率,減少線路損耗是勢在必行的。
許多企業一般都是在企業內部配電室里0.4千伏母線上集中安裝一些電容器柜,對變配電系統的無功功率進行補償,這對于提高企業內部的供電能力,節約變配電損耗都有積極作用。可是,由于企業內部的電動機大都通過低壓導線連接,分散在各個生產
車間,形成企業內部的輸配電網絡,因此,大量的無功電流仍然在企業內部的輸配電線路中流動,這些無功電流在企業內部所造成的損耗,依然不能解決。
電動機無功功率就地補償,就是把電動機所需要的無功電流局限在電動機設備的終端,實現無功功率就地平衡,使得整個變配電網絡的功率因數都比較高,有效地減少輸配電線路的無功損耗,是一種投資少,見效快的節電措施,僅節約線損這一項,一般在一個月以內就可收回投資。
五、結束語
國家發改委負責人強調,企業要堅持節能優先方針,采取各種節約用電合理用電的有效措施,大幅度提高能源利用效率,并提出了十項措施,其中第六條降低企業內部線損,合理補償無功。推廣無功就地補償、無功自動補償和無功動態補償技術。
《農村電網建設與改造技術原則》也強調,堅持“全面規劃、合理布局、分級補償、就地平衡”及“集中補償與分散補償相結合,以分散補償為主;高壓補償與低壓補償相結合,以低壓補償為主;調壓與降損相結合,以降損為主”的原則。
為貫徹“開發與節約能源并舉”的方針,根據我國目前電網的線損普遍在25-30%,有的甚至高達40%的狀況,這不僅浪費了大量寶貴的電力資源,而且造成線路未端電壓偏低,電動機無法起動甚至引起電機燒壞的局面。采用異步電動機無功就地補償技術提高其功率因素,不僅能有效地節約能源,而且可節約大量的輸變電設備出力,提高現有的設備的利用率,同時還可提高供電質量,達到“無功在哪里產生,就在哪里補償”的目的。對廣大供電企業來說,用戶功率因數的高低,直接關系到電力網中的功率損耗和電能損耗,關系到供電線路的電壓損失和電壓波動,而且關系到節約電能和整個供電區域的供電質量,這是眾所周知的道理。提高電力系統的功率因數,已成為電力工業中一個重要課題。無功也是一種資源,進行無功補償可以達到節能,降低視在功率,提高電壓合格率,獲得巨大的經濟效益。因此,應當引起政府、電力部門和全社會的高度重視。
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