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3.用电设备随机补偿
在10kV以下电网的无功消耗总量中,变压器消耗占30%左右,低压用电设备消耗占65%以上。由此可见,在低压用电设备上实施无功补偿十分必要。从理论计算和实践中证明,低压设备无功补偿的经济效果最佳,综合性能最强,是值得推广的一种节能措施。感应电动机是消耗无功最多的低压用电设备,故对于厂矿企业的较大容量电动机,应该实施就地无功补偿,即随机补偿。与前三种补偿方式相比,随机补偿更能体现以下优点:(1)线损率可减少20%;(2)改善电压质量,减小电压损失,进而改善用电设备启动和运行条件;(3)释放系统能量,提高线路供电能力。
由于随机补偿的投资大,确定补偿容量需要进行计算,以及管理体制、重视不够和应用不方便等原因,目前随机补偿的应用情况和效果都不理想。因此,对随机补偿需加强宣传力度,增强节能意识,同时应针对不同用电设备的特点和需要,开发研制体积小、造价低、易安装、免维护的智能型用电设备无功补偿装置。
三、无功补偿效益的简要分析
配变低压无功补偿能有效降低配电变及以上输配电网的损耗。由于计算整个电网损耗涉及因素多,工作量大,下面以1000kVA变压器为例,通过简单计算,说明无功补偿具有巨大的直接和间接效益。
设补偿前变压器满载运行,视在功率S=1000KVA,功率因数COSφ=0.85,年用电时间为T=3000小时,计算:1)若将COSφ提高到0.95,计算需要的补偿电容器容量;2)补偿前需要支付的年费用;3)补偿装置单位投资为150元/kvar,补偿装置本身损耗为3%,投资回收率为10%/年,计算补偿后的年效益。根据已知条件,可计算补偿前
P1=SCOSφ1=1000×0.85=850kW
Q1=Ssinφ1=1000×0.52678=526.78kvar1)求需要安装的补偿电容器容量x
因装置本身有功损耗为3%,补偿后的电网无功Q2=526.78-x,要求COSφ为0.95,可求tgφ2=0.3287,于是有
可求补偿容量x=245.73≈246kvar
补偿前需要支付的年费用基本电费:一般按最大负荷收取,设每KVA收取的费用为180元/年,故有
FJ1=180×1000=18万元
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