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△P=△P1-△P2=3I12R×10-3-3I22R×10-3=3△I2R×10-3
计算,可得:△P=3×2502×R×10-3
改造部分影响6kV架空线路总长度约为4000m,截面积为120mm2,铝的电阻率p=0.0294Ωmm2/m,按照R=pL/S公式计算,得出:R=0.98
△P=3×2502×R×10-3=3×2502×0.98×10-3=183kW
即可节省有功功率:183kW
一年可节省电量:183×8×260=380640kWh
按平均电费1元/KWh计算,每年可节省电费约38万元。
3.1.2 节约电费开支
根据《功率因数调整电费办法》中规定,功率因数越高供电线路的功率损耗就越小,功率因数高于0.9以上的就减收电费,减收的百分比最高为1.25%,低于0.9的就加收电费,0.7~0.9之间的每少0.01就加收0.5%的电费,在0.65~0.7之间的每少0.01就加收1%的电费,0.64及以下每降低0.01就加收2%的电费。若功率因数达到0.95以上,将奖励基本电费与当月用电费用合计的0.75%,此次改造后,功率因数均能保证在0.95以上,以每年用电量7000万kWh为例,两座35kV变电站变压器容量合计为23300kVA,年外购电费为4780万元,滨海供电公司的补偿奖励金额约为30万元。
3.1.3 提高设备供电能力
根据表1中681回路的一组数据分析,如果该回路功率因数提高到供电局0.9的要求,那么变压器的平均负荷电流将减少15%,相当于变压器提高了15%的供电能力;如果功率因数提高到0.95,那么变压器的平均负荷电流将减少19%,相当于变压器提高了19%的供电能力,增大了变压器的出力,使设备容量不变的条件下,可以少送无功功率,多送有功功率。这样就能合理配置变压器容量,避免“大马拉小车”情况,减少因变压器配置容量过大而产生的相应变压器损耗,并可以延缓增容周期,从而减少企业费用支出,使供电部门及用电企业均受益。以35kV变电站增容5000kVA为例,若延缓一年增容,将节省基本电费102万元。
3.2 社会效益
无功功率的减少,不仅节约企业自身的电费开支,还减少了电网的线损和对上一级变压器容量的占用,产生的实际经济效益显着。而谐波污染的减少,不仅降低了对通讯、自动控制装置、电能计量和继电器保护的干扰,而且提高了电网的安全性能和供电质量,保证设备正常工作,有利于安全生产。
4 结语
经过以上分析,动态无功补偿的应用很好地解决了电网质量问题,提高了功率因数,降低了运行成本,适用于工矿企业不断增长的用电现状,值得在工矿企业中推广应用。
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