
(2)配电线路无功负荷的最优补偿。
在配电线路上装设电容器,具有投资省,见效快,投运时间长和降损效果显著的优点,而且安装简便,维护工作量小,事故率低,特别适应于农村配电线路等负荷点多的供电状况。
现就无功补偿的最优补偿容量,最佳安装位置和降损效果进行分析。
①最优补偿容量。
当有功功率和无功功率通过网络电阻时,会造成有功功率损耗。当输送的有功功率一定时,输送的无功功率越大,总的功率损耗就越大,显然可见,当网络结构已定,输送有功功率一定时,总的功率损耗完全决定于输送无功功率的变化。输送无功功率的大小,主要取决于负荷功率因数的高低。负荷功率因数越低,则负荷所需要无功功率越大。因此,可以直接由功率因数的变化来分析无功功率,有功功率和线损之间的关系。如下式:
式中:
ΔP—有功功率损耗(kW);P—有功功率(kW)
Q—无功功率(kvar);U—线路额定电压(kV)
R—线路额定电阻(Ω);cosφ—线路功率因数
②最佳装设位置如表1
表1 不同装设组数的最佳位置表
(3)用户无功负荷的最优补偿。
用户进行无功补偿的目的有两个,一是补偿后供电网络的无功线损减少到最低限度,以获得最大的降损节电效益;二是使本单位的功率因数提高到一定水平,以获得更多的电费奖励。
下面以各种补偿方式进行选择。
①集中补偿。
将电容器组装在专用变压器的低压母线上。能方便地同电容器组的自动投切装置配套。自动追踪无功功率变化而改变用户总的补偿容量,避免产生过补偿或欠补偿,从而使用户的功率因数始终保持在规定的范围内,达到最优补偿。
②分组补偿。
电容器分散装设在主要用电设备的车间内,就近补偿用电设备所消耗的无功功率,以减小线路输送无功功率的损耗,这样分组补偿比集中补偿降损节电效益更好,达到最优补偿。
③单台电动机的补偿。
电容器组随电动机同时投入运行和退出运行,使电动机消耗的无功功率得到就地补偿,减少线路输送无功功率以获得明显的降损效益。
④补偿容量的确定。
A:按“功率因数奖罚办法”的要求计算补偿容量,用户按当地供电部门规定的功率因数标准,进行无功补偿。按下式计算
式中:Qb——并联电容容量(kvar)
Pmax——最大有功负荷(kW)
cosφ1、cosφ2——补偿前、后的功率因数值
B:单台电动机补偿容量的确定,按下式计算