5.3、降低系统的能耗
补偿前后线路传送的有功功率不变,P=
IUCOSφ,由于COSφ提高,补偿后的电压U2稍大于补偿前电压U1,为分析问题方便,可认为U2≈U1从而导出I1COSφ1=I2COSφ2。即I1/I2=
COSφ2/ COSφ1,这样线损 P减少的百分数为:
ΔP%= (1-I22/I12)×100%=(1- COS2φ1/ COS2φ2) × 100%
当功率因数从0.70~0.85提高到0.95时,由(2)式可求得有功损耗将降低20%~45%。
5.4、改善电压质量。以线路末端只有一个集中负荷为例,假设线路电阻和电抗为R、X,有功和无功为P、Q,则电压损失ΔU为:
△U=(PR+QX)/Ue×10-3(KV) 两部分损失:PR/
Ue→输送有功负荷P产生的;QX/Ue→输送无功负荷Q产生的;
配电线路:X=(2~4)R,△U大部分为输送无功负荷Q产生的
变压器:X=(5~10)R QX/Ue=(5~10) PR/ Ue
变压器△U几乎全为输送无功负荷Q产生的
可以看出,若减少无功功率Q,则有利于线路末端电压的稳定,有利于大电动机的起动。因此,无功补偿能改善电压质量(一般电压稳定不宜超过3%)。但是如果只追求改善电压质量来装设电容器是很不经济的,对于无功补偿应用的主要目的是改善功率因数,减少线损,调压只是一个辅助作用。
5.5、三相异步电动机通过就地补偿后,由于电流的下降,功率因数的提高,从而增加了变压器的容量,计算公式如下:
△S=P/ COSφ1×[( COSφ 2/ COSφ1)-1]
如一台额定功率为155KW水泵的电机,补前功率因数为0.857,补偿后功率因数为0.967,根据上面公式计算其增容量为:
(155÷0.857) ×[(0.967 ÷0.857)-1]=24KVA
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