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浅析低压网功率因数对供电企业的影响

2017-06-16李丹阳

科学与财富 2017年17期
关键词:功率因数供电企业

李丹阳

(东宁市电业局)

摘 要:供电企业在不断进步与发展过程中,用户功率因数的高低情况直接影响整个电网的损耗,与整个线路的电压损失、波动情况等也存在较大关系。为了实现节约用电,促进供电质量的稳定提升,在本文中,需要基于相关的影响因数进行分析,并为其提出有效的解决措施,促进执行方法使用的更科学、更合理。

关键词:低压网;功率因数;供电企业

用户功率因数对电力系统的发电设备、供电设备等都会产生影响,提高用户的功率因数,不仅能提高供电设备的生产能力,减少线路受到的损失,还能促进用电质量,设备运行效率的提升,实现良好的电能节约工作。所以说,供电企业需要在现有发展阶段做好低压补偿工作,降低电网补偿压力,对用户功率因数进行改善,这样在使用过程中能够获得更高的社会效益与经济效益。

1 影响用户功率因数的主要因素

1.1 电感性设备与电力变压器

消耗无功功率的主要设备为电感性设备与电力变压器,尤其是大量的电感性设备,其中的消耗设备为交流电焊机、感应电炉等。根据相关的调查与分析,在工矿企业中,将会消耗到全部的无功功率中,其中,异步电动机产生的无功消耗在60%以上。异步电动机空载期间产生的消耗也会在65%左右[1]。针对该情况,需要对异步电动机的功率因数进行改变,防止电动机的空载运行现象,促进负载率的提升。一般情况下,电力变压器消耗的无功功率维持在10%左右,空载无功功率为满载的三分之一。所以说,要改善电力系统化与企业的功率因数,变压器不应该实现空载运行或者长期处于低负载运行[2]。

1.2 供电电压超出范围

当供电电压超出一定范围,也会影响到功率因数。在供电电压超出额定数值的10%,受磁路饱和的影响,无功功率将实现较快增长。根据相关资料的统计与分析,在供电电压的额定数值在110%时,无功将增加到35%。当供电电压低于额定电压数值时,降低无功功率,促进功率因数的提升。但是,随着供电电压数值的不断降低,将影响电气设备的正常运行。所以,需要利用相关措施进行分析,保证能够维护电力系统供电电压的稳定性。

1.3 电网频率的波动与变压器的磁化无功功率

电网产生的频率以及波动对异步电动机、变压器的磁化无功功率也会产生一定影响。针对该要素,需要为其提出有效的解决对策,提高低压电力网的功率因数,保证低压网的无功更均衡,从而实现降低损耗与节能效果[3]。

2 低压网的无功补偿

2.1 一般方法

低压无功补偿的方法一般表现为三种。包括随机补偿、随器补偿以及跟踪补偿等。下面,对这三种补偿方式的适用范围以及存在的优点与缺点进行阐述。

随机补偿,是根据一些用电设备需要的无功量,实现单台与多台电压电容器的分散、并接工作,保证能够与用电设备共同组成一套断路器。实现控制、装置保护工作以及与电机实现同时投切工作。随时补偿一般会应用在个别大容量同时连续运行的无功消耗,该方法适合对农网的无功峰荷进行限制。随机补偿也具有较大优势,在用电设备实际运行过程中,在投入无功补偿的同时,用电设备将停止运行,期间的补偿设备将退出,无法造成无功倒送,也不需要对补偿容量进行调整。同时,该方法在使用该期间投入的资金也比较少,比较容易安装,对其配置也更容易,实现维护的手段比较简单,降低事故的产生效率[4]。

随器补偿。该方法是电压电容器通过低压开关后,在配电变压器二侧,将无功补偿配电变压器实现空载无功补偿方式。当配变在空载或者轻载期间,其中的无功负荷为变压器的空载励磁无功。其中,轻载无功占有的损耗比较大,不仅会增加電费的单价,也无法促进电费实现同网同价。对于随器补偿具备的优点,能够实现简单的接线工作和维护管理工作,也能实现有效的补偿配变空载无功,也能对农网无功基荷进行限制,不仅能实现无功就地平衡,还能促进配变利用率的提升,降低无功网产生的损失,保证获取到更高的经济效益。

跟踪补偿。该方法主要是将无功补偿投切装置作为控制与保护方式,能够将低压电容器组补偿在4.4kV母线上的补偿方式。该方法适合应用到专有的配电用户中,能够实现良好的补偿效果。对于跟踪补偿存在的优势,该方法在使用期间比较灵活,运行与维护工作中,实现的工作量也比较小,在使用过程中,使用寿命比较长,在运行过程中更可靠。但是,该方法在对控制保护装置控制期间还比较复杂,需要的投入资金也比较大[5]。

2.2 相关方法

利用相关方法保证系统自然功率因数的提高。提高该因数是不需要投资任何的补偿设备的,可以利用多种技术与管理,减少各个设备产生的消耗。该方法对提高功率因数十分有效,具体表现为以下几个方面。

选择合理的电动机,保证其在高负荷率状态运行下。在对其选择期间,不仅要思考电动机的机械性,还要研究电动机的电气指标。比如:三相异步电动机,其中的电动机可以选择容量较小的,同时对其合理安排以及对工艺流程进行有效调节,不仅能促进运行方式的优化性,还能改变空载运转现象。所以说,基于该现象,可以分析节能以及提高功率因素,促进电动机容量选择的正确性。

提高异步电动机的检修质量。异步电动机的转子间气隙变动会影响到无功功率的大小,所以,要在检修过程中,不要增大电动机的气隙,防止降低功率因数[6]。

实现同步电动机与异步电动机的同时补偿。基于相关原理进行分析,同步电动机产生的消耗与机械负荷的大小存在关系,当欠激状态下,可以取进电网的无功;在过激状态下,可以送出无功。针对这种状况,需要对电机的励磁电流进行调节,保证在过激状态下能够实现同步电动机的电网送出行为,这样不仅减少了电网输出过程中产生的无功功率,还能促进企业功率因数的形成。异步电动机在同步运行下,其电动机状态就是这种同步化,所以,可以对电机的直流励磁电流进行调节,保证其呈现出过激状况,这样不仅能输出无功,还能促进低压网功率因数的提升。

对变压器的容量进行正确选择,提高其运行的效率。负载率比较低的变压器为了提高数值,改变电网的自然功率因数,可以对小于30%的平均负荷降低,保证变压器能够在电网上断开,促进负荷率的提升。对于三相不平衡或者单相配电系统,为了对其中的问题进行解决,可以使用自动补偿的方式,在期间,主要对无功功率参数的信号进行调节,并取出三相。再根据各个相的感性负载,对功率因以及负载的大小进行补偿,在该情况下,不仅不会产生相互之间的影响,也不会产生欠补偿与过补偿的情况。

3 总结

基于本文的分析和研究可以发展,用户功率因数对供电企业产生较大影响,提高用户功率因数,能够为其获得更高的经济效益与社会效益。因此,在本文中,对用户功率因数的影响因素和提高的方法进行了研究与具体阐述。

参考文献

[1]李中华,李尔重.低压配电网功率因数与供电企业线损[J].黑龙江科技信息,2014(31):63-63.

[2]姜冰智.浅谈低压配电网功率因数与供电企业线损[J].科技与企业,2014(19):144-144.

[3]陈清华.浅谈低压配电网功率因数对供电企业的影响[J].科技与企业,2015(22):214.

[4]孙伟雨.低压配电网功率因数对供电企业的影响[J].科技经济导刊,2016(9):37-38.

[5]房晓燕.供电企业降低线损与低压配电网功率因数的关系[J].建材与装饰,2014(42):86-87.

[6]陈方.规范化供电所的低压线损管理[J].科学与财富,2015,7(Z2):9.endprint

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