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企业提高功率因数的4个显著好处

来源:希拓电气(常州)吉林快3    日期:2020-05-29    浏览量:载入中...

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。


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。

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。

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%。

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,如果无功功率Q减小,线路末端的电压将稳定,并且将有利于大型电机的启动。因此,无功补偿可以提高电压质量(一般来说,电压稳定性不应超过3%)。然而,仅仅为了提高电压质量而安装电容器是非常不经济的。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。


无功补偿


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