
我们在设计中通常的做法有两种:在变配电所设置集中高压或低压补偿柜,对系统前端进行补偿,虽能满足供电部门对并网功率因数的要求,但对以下各级分支电路不作补偿,因此低压配电线路中无功电流大,从而造成线路截面和配电开关容量不能减小,且不能保证整个低压系统的供电质量;另一种做法是在每台用电设备或每盏照明灯具内设置电容器个别单独进行补偿,这种方式效果较好,对于厂矿企业使用的单台大容量用电设备比较适用,但对于大型商场等民用建筑来说,补偿投资成本太大,性价比低,安装分散,造成后期维修量大、维修困难,且电容器利用率低,实际应用并不理想,所以很少采用。
在目前低压补偿电容器技术和制造质量、自动投切装置有了很大提高的前提下,笔者认为在这类民用建筑的配电系统中分组设置补偿电容,即根据建筑使用功能分区,用电较集中、电气设备功率因数较低的配电箱处设置电容补偿装置较为适宜。[FS:PAGE]
2.1 分组补偿可提高设备利用率,减少配电系统容量
视其功率S=,由此可知在有功功率不变的前提下,提高功率因数可降低无功功率,减小配电系统的容量。
当功率因数由0.65提高到0.92时,设备利用率为:
η=×100%=×100%=29.35%
即补偿后设备利用率提高了29.35%。
2.2 在选用型号及截面相同的电缆时,减少了线路损耗
根据公式:I=,线损P=I2R,则:
ΔP=2R-2R
η==×100%=×100%=50.08%
即补偿后线路损耗降低了50.08%。
3 分组补偿的可行性
下面结合工程应用举例说明分组补偿的可行性。
某地新华书店大楼由商场、书店营业厅、餐饮、宾馆、地下车库、办公室组成,属一类高层,功能较复杂。其中1~6层为书店营业厅,单层面积约2800m2(标准层,每层均相同),其照明采用电感类荧光灯,功率因数较低。方案设计时只在变电所设集中补偿柜,其中1~6层书店营业厅供配电的计算见表1。
每层配电照明箱的供配电计算见表2。
根据上表的计算结果,1~6层配电照明箱在变配电所分两个回路供电,开关均为1000A,空气绝缘母线槽分别为1000A,每层配电照明箱进线开关选用400A;在变配电所设置集中补偿,按供电局要求补偿到0.9,1~6层需补偿631.88kvar。
施工图设计时考虑改为分组补偿,即在每层配电照明箱处进行补偿,补偿后功率因数为0.9,单层(标准层,每层相同)计算结果见表3。