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    低压就地补偿比高压集中补偿的优点分析

    类别:技术支持 | 更新时间:2017-03-08 09:09:58 | 人气值:

    低压就地补偿比高压集中补偿的优点分析
    无功功率补偿的原则之一就是补偿装置越靠近负载补偿效果越明显,对于一个用电量很大的企业来讲,最好不要采用高压侧集中补偿,因为它投资大,维护困难。同时,补偿后的效果远远小于低压就地补偿。采用低压就地补偿比采用高压集中补偿的优点主要有以下几个方面:
    一, 减少线路和变压器的损耗。由于线路的损耗等于电流的平方乘以线路和变压器的内阻,如功率因数从0.75提高到1,补偿后线路和变压器的电流下降到补偿前的75%,损耗率下降到补偿前的0.752,即56%,假设高压侧的损耗为P1,低压侧的损耗为P2,则线路总损耗P总=P1+P2
    =I12*R1+I22*R2
    =(1/25)2*I22*R1+I22*R2
    =(1.6*10-3*R1+R2)*I22 
    若采用低压就地补偿,功率因数从0.75提高到0.95后的线路总损耗为:
        P总=(1.6*10-3*R1+R2)*I22*(0.75/0.95)2
               =0.623*(1.6*10-3*R1+R2)*I22
    节省线路总损耗为:0.377*(1.6*10-3*R1+R2)*I22
    若采用高压集中补偿,功率因数从0.75提高到0.95后的线路总损耗为:
        P总=(1.6*10-3*R1*I22)*(0.75/0.95)2+R1*I22
               =0.623*1.6*10-3*R1*I22+R2*I22
    节省线路损耗为:0.377*1.6*10-3*R2*I22
    由此可见比低压就地补偿少节省:0.377*R2*I22
    而I2为低压电流,恰恰是大电流,这部分损耗占总损耗的绝大部分,由此可见,仅从高压侧补偿其节电效果很小,只有在低压侧就地补偿,其节电效果才能明显。
    二, 低压就地补偿的另一个优点是明显改变供电质量,线路中的电压损失△U根据下式计算:△U=3*PR+QXL/U
    式中:P=有功功率,KW
    Q=无功功率,Kvar
    U=额定电压,KV
    R=线路总电阻,Ω
    XL=线路感抗,Ω
    由公式可知:若保持P不变,而R,X均为定值,无功功率越小,电压损失越小,从而提高了电压质量,同时,功率因数越低,负载变化时越易引起电压波动,越易损坏用电设备(特别是变频器,直流调速器,电子计算机等)采用低压就地补偿后,低压侧功率因数接近于1,负载变化对变压器的影响较小,提高了供电质量。
    三, 低压就地补偿还有明显的增容效果,变压器的供电能力通常用视为功率S=√P2+Q2表示,功率因数提高后,减少了变压器输送的无功,于是便可输送更多的有功,变压器的有功出力得到提高。
    四, 在有谐波污染的电网中,低压就地补偿还可以抑制消除谐波,由于整流变压器涡流损耗与频率的平方成正比,谐波电流增加了整流变压器的缺损,谐波的集肤效应使导体等效截面变小,使整流变压器和线路铜损增加,如不在低压侧补偿,就不能抑制消除谐波,导致损耗增加,变压器生热,严重时不能正常生产。
    五, 低压补偿设备要比高压补偿设备故障率低,易于维护投资少。
    由以上几点来看,在低压补偿条件允许的情况下,应采用低压就地补偿。


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