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無功補償裝置節能效果

發布者：正涵電氣發布時間：2024-03-15 17:22:19 點擊次數：關閉

1、供電公司給一機械廠加裝500 kvar低壓動態補償柜，補償前功率因數≤0.75，線路電流1300 A，動態補償到功率因數為0.96后一次電流是1000 A，直觀減少線路電流25%左右。

根據電路原理，線路的損耗與負荷電流的平方成正比，線路電流大則損耗大，線路電流減小則線損減少，例1中，補償前電流為I，補償后電流大約為0.7×I，根據DP = 3I2R，所以補償后的線路損耗為補償前線路損耗值的49 %，線路損耗降低了大約51%左右。例2中線路補償后電流大約是補償前電流的0.77，所以補償后的線路損耗大概是補償前線路損耗的59%。

推算出補償前后功率因數的變化與線路損耗變化的關系：

表 2 補償前后線路損耗之比
補償前功率因數	補償后功率因數
補償前功率因數	0．85	0．90	0．95	1．00
0．85	1	0．80	0．80	0．72
0．80	0．88	0．79	0．70	0．64
0．75	0．78	0．69	0．63	0．56
0．70	0．68	0．60	0．54	0．49

按表2所示：例1功率因數從0.7提高到1，補償后的線路損耗為補償前線路損耗的49%；線路功率因數從0.75提高到0.95后，線路損耗為補償前的63%，降低線損效果明顯。

2、供電公司給一磚廠加裝470 kvar低壓動態補償電容柜，設定補償限值cosφ為0.95，小于限值則動態順序投入電容器組。如功率因數超前，向線路反送無功功率，則開始順序切除電容器，使功率因數在一個相對穩定的區域保持動態平衡。試機時一次電流1050A，cosφ = 0.7，裝置動態投入400kvar后，功率因數接近到1，一次電流變為750A，電流是補償前的電流的70%，即減少線路電流30%左右。

表1列出了補償前后參數的變化：

表 1 補償前后參數的變化
功率因數	負荷電流/A	計算值/A
功率因數	負荷電流/A	有功電流	無功電流
補償前0.7	1050	735	746
補償后1.0	750	735	0

注：按現場控制盤儀表指示

3、某市能源監測中心于2010年4月24、29、30日對某氨綸股份有限公司B區制冷機、空壓機電機進行了電機無功補償裝置的安裝調試，從安裝后測試結果看，平均降低電流22-51（A），電機功率因數提高到0.98，（見測試結果對比表），減少了公司內部低壓電網的消耗，從而達到了節電的目的。

測試結果對比表：

設備名稱	設備容量（kW）	補前功率因數COSφ1	補后功率因數COSφ2	電流下降△（A）
制冷壓縮機LM1-110M、B4	110	0.84	0.98	22
制冷壓縮機LM1-200M、B2	220	0.89	0.98	41
制冷壓縮機LM1-250MA1C1	250	0.86	0.98	51
制冷壓縮機2DLGS-K2、D2	250	0.89	0.986	49
制冷壓縮機2DLGS-K2、D5	250	0.89	0.98	48
空氣壓縮機20S-200A、D1	150	0.87	0.98	38
空氣壓縮機20S-200A、D2	150	0.86	0.978	36
空氣壓縮機20S-200A、D3	150	0.87	0.982	40
空氣壓縮機60A-160、B1	160	0.88	0.98	46
空氣壓縮機60A-160、B2	160	0.89	0.973	48

由于電流減少，變壓器的銅損及公司內部的低壓損耗都降低。

配電系統電流下降率△Ｉ％＝（1－0.87/0.98）×100％＝11％；

配電系統損耗下降率 △Ｐ％＝(1-0.872/0.982)×100％＝11.2％

該公司B區制冷機、空壓機電動機無功補償的總容量為780千乏，電流平均總下降518（A）,依據GB/T12497-1997中計算公式，安裝電動機無功補償裝置后，年可節電量＝補償容量×無功經濟當量×年運行時間＝780×0.04×24×300＝224640kWh，節約價值11.2萬元，無功補償投資費用，包括設備的購置、安裝及現場調試為：6.24萬元。

用戶低壓端無功補償裝置一般按照用戶無功負荷的變化動態投切補償電容器，達到動態控制的目的，可以做到不向高壓線路反送無功電能。在配電網中，若各用戶低壓側配置了足夠的無功補償裝置，則可使配電線路中的無功電流最小，也使配電線路的有功功率損耗最小，這是最理想的效果。另外，線路中的無功電流小，也使線路壓降減少，電壓波動減少。

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