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    低壓就地補償比高壓集中補償的優點分析

    類別:技術支持 | 更新時間:2021-07-01 10:02:04 | 人氣值:

    低壓就地補償比高壓集中補償的優點分析

    無功功率補償的原則之一就是補償裝置越靠近負載補償效果越明顯,對于一個用電量很大的企業來講,不要采用高壓側集中補償,因為它投資大,維護困難。同時,補償后的效果遠遠小于低壓就地補償。采用低壓就地補償比采用高壓集中補償的優點主要有以下幾個方面:

    一, 減少線路和變壓器的損耗。由于線路的損耗等于電流的平方乘以線路和變壓器的內阻,如功率因數從0.75提高到1,補償后線路和變壓器的電流下降到補償前的75,損耗率下降到補償前的0.752,即56,假設高壓側的損耗為P1,低壓側的損耗為P2,則線路總損耗P總=P1+P2

    =I12*R1+I22*R2

    =(1/25)2*I22*R1+I22*R2

    =(1.6*10-3*R1+R2)*I22 

    若采用低壓就地補償,功率因數從0.75提高到0.95后的線路總損耗為:

        P總=(1.6*10-3*R1+R2)*I22*(0.75/0.95)2

               =0.623*(1.6*10-3*R1+R2)*I22

    節省線路總損耗為:0.377*(1.6*10-3*R1+R2)*I22

    若采用高壓集中補償,功率因數從0.75提高到0.95后的線路總損耗為:

        P總=(1.6*10-3*R1*I22)*(0.75/0.95)2+R1*I22

               =0.623*1.6*10-3*R1*I22+R2*I22

    節省線路損耗為:0.377*1.6*10-3*R2*I22

    由此可見比低壓就地補償少節?。?.377*R2*I22

    而I2為低壓電流,恰恰是大電流,這部分損耗占總損耗的絕大部分,由此可見,僅從高壓側補償其節電效果很小,只有在低壓側就地補償,其節電效果才能明顯。

    二, 低壓就地補償的另一個優點是明顯改變供電質量,線路中的電壓損失△U根據下式計算:△U=3*PR+QXL/U

    式中:P=有功功率,KW

    Q=無功功率,Kvar

    U=額定電壓,KV

    R=線路總電阻,Ω

    XL=線路感抗,Ω

    由公式可知:若保持P不變,而R,X均為定值,無功功率越小,電壓損失越小,從而提高了電壓質量,同時,功率因數越低,負載變化時越易引起電壓波動,越易損壞用電設備(特別是變頻器,直流調速器,電子計算機等)采用低壓就地補償后,低壓側功率因數接近于1,負載變化對變壓器的影響較小,提高了供電質量。

    三, 低壓就地補償還有明顯的增容效果,變壓器的供電能力通常用視為功率S=√P2+Q2表示,功率因數提高后,減少了變壓器輸送的無功,于是便可輸送更多的有功,變壓器的有功出力得到提高。

    四, 在有諧波污染的電網中,低壓就地補償還可以控制消除諧波,由于整流變壓器渦流損耗與頻率的平方成正比,諧波電流增加了整流變壓器的缺損,諧波的集膚效應使導體等效截面變小,使整流變壓器和線路銅損增加,如不在低壓側補償,就不能控制消除諧波,導致損耗增加,變壓器生熱,嚴重時不能正常生產。

    五, 低壓補償設備要比高壓補償設備故障率低,易于維護投資少。

    由以上幾點來看,在低壓補償條件允許的情況下,應采用低壓就地補償。


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