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如何理解無功補償經濟當量的問題

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如何理解無功補償經濟當量的問題

發布日期:2017-10-13 作者: 點擊:

   我們知道無功會增加系統的損耗,但是又有新的問題出現了,就是無功電流究竟增加了多少損耗呢?


  根據無功平衡原理,我們已經知道,無功電流可以從負荷一直傳送到發電機,也就是說,無功損耗是分布在整個電網之中的,因此要測量精確無功電流造成的損耗是不可能的事情。


  為了解決這個難題,就提出了無功經濟當量的概念。所謂無功經濟當量就是將無功電流折算成有功電流,這樣無功電流造成的損耗就可以很容易計算出來。當然無功經濟當量是根據經驗數據統計計算出來的,并不一定準確,但是卻為我們確定設計方案提供了方便條件。


  按照國家標準GB12497《三相異步電動機經濟運行》中的規定:


  KQ 為無功經濟當量


  當電動機直連發電機母線 KQ=0.02~0.04


  二次變壓取KQ=0.05~0.07


  三次變壓取KQ=0.08~0.10;


  這個標準的規定是適用于異步電動機的,當然也可以參照適用于其他無功負荷。標準中的無功經濟當量值考慮了變壓器的損耗,因此當負荷直連發電機母線時無功經濟當量Z小,當負荷經過三次變壓后供電時,無功經濟當量Z大。


  比如我們安裝了一臺無功補償裝置,減少了100Kvar的無功功率,而無功補償裝置是400V電壓等級的,那么我們就可以根據GB12497標準取三次變壓的KQ=0.09,那么這個無功補償裝置的節能效果就可以計算出來: 100×0.09=9KW


   如果這臺無功補償柜裝置每天運行10小時,我們就可以說:這臺無功補償裝置每天節電90KW.h。



     由于電容器的容量是固定的,為了能夠控制補償裝置的補償量,需要在一套補償裝置中安裝若干臺電容器,控制電容器的投入數量,就可以控制總的補償量。


  Z常見的設計方案是使用若干臺相同容量的電容器,這時,步進臺階就是單臺電容器的容量。按標幺值計算,設總補償量為1,則步進臺階為電容器數量的倒數。例如:在一套補償裝置中安裝了10臺20Kvar的電容器,則總補償量為200Kvar,步進臺階為20Kvar。按標幺值計算,步進臺階為1/10。這種設計方案比較簡單,也比較容易使電容器循環投切。缺點是步進臺階過大,即使安裝了15臺電容器,步進臺階仍然為1/15,在被補償用戶負荷較輕時,仍然不能取得良好的補償效果。


  還有一種設計方案是將電容器容量按2進制排列,例如Z小的電容器為5Kvar,然后依次為10Kvar、20Kvar、40Kvar、80Kvar、160Kvar。這種方案使用的電容器數量Z少,步進臺階也Z小,總容量310Kvar的補償裝置只安裝6臺電容器,步進臺階為5Kvar,標幺值為:5/310=1/62。這種方案的致命缺點是電容器的投切過于頻繁。例如當系統需要的補償量為150Kvar時,需要投入10Kvar、20Kvar、40Kvar、80Kvar共4臺電容器。當系統需要的補償量增加到160Kvar時,需要將10Kvar、20Kvar、40Kvar、80Kvar共4臺電容器切除,然后投入160Kvar電容器。反之當系統需要的補償量為減少到150Kvar時,需要將切除160Kvar電容器,然后投入10Kvar、20Kvar、40Kvar、80Kvar共4臺電容器。


相關標簽:無功補償柜

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