电动机无功就地补偿

鳖　ＡｌＹｔＪＡＮ￥　Ｉ一　粒Ｃ　文章编号：１００６－－４８７７（２００６）０５—００７８—０２　电动机无功就地补偿　赵秀萍　摘要：采用低压电动机无功就地补偿，可提高供电系统的　数分别为ｃｏｓ￣ｏ０和ｃｏｓ￣ｏ，　Ｐｏ＝Ｓ０ＣＯｉｌ妒０＝　｛３０ｆｌ妒　供电能力和供电质量。将无功电流局限在用电设备上，既减　有功功率为Ｐｎ不变，无　少了电力无功在高压、低压配电网上的流动和线路损失。又　功功率分别为一Ｑ　和Ｑ，　提高了电源设备的利用率，是一项节约用电、缓解电力供求　紧张的有效措施。　相量图如图２所示，补　关键词：无功补偿；功率因数；节能效益　偿电容功率Ｑ　为：　中图分类号：ＴＭ３２　文献标识码：Ａ　Ｑ（￣ＱＬ－Ｑ＝Ｓｏ　ｓｉｎ￣ｐｏ－　Ｓ　ｓｉｎ￣ｏ＝Ｐｏｔａｎ￣ｐ０一Ｐｏｔａｎ￣ｐ＝　１　电动机无功就地补偿介绍　（ｔａｎｑ￣（广ｔａｎｑ￣）。　（１）　图２无功补偿计算矢量圈　工矿企业供电系统中，大部分负载是功率因数　２．２电容量（Ｃ）的计算　仅为Ｏ＋７０—０．８５的中小型低压三相异步电动机。它　一般补偿电容器按△接线如图１所示，流过电　造成供电系统功率因数较低，电源设备的容量得不　容器的相电流为：ｌ＝ｔｏＣＵＬ，线电流为：　到充分利用，同时使输电线路的损耗增大。一般工　Ｉｔ＝ｘ／￣ｌ＝　３∞ＣＵｈ　矿企业．为了减小供电系统的电力无功，提高供电　则三相所接电容器的功率Ｑ　为：　系统的供电能力和供电质量，通常采用供电线路集　。Ｑｃ＝Ｖ３ＵｄＬ＝　・　∞ｃ　＝３ｗＣＵＬ２。（２）　中补偿或同步机补偿。但这只解决了企业外电网供　所以电容器的Ｃ为：　电线路中传送的无功负荷带来的影响，并没改善企　ｃ＝—３ｔｏ　ＣＵ—２，　（３）　Ｌ业内部供电线路的功率因数和线路损耗。　采用低压三相异步电动机无功就地补偿，就是　式中：∞——电网角频率，ｗ＝２７ｒｆ（ｆ为电网频率）。　在电动机两端并联电容设备（见图１），让感性负载　２．３线路电流和电力损耗　与容性负载之间的无　设配电线路　的电阻为　，则配电线路　的总　功成分进行部分交　损耗　为：ＰＬ＝３１ｔ：Ｒ　，其中线路电流：　＝＿　；　换。减少电源的无功　三相视在功率：ｓ＝　。　输出，提高单台（局　设补偿前线路电流为　，线路损耗为尸　，　部）感性负载的功率　则：　＝３　Ｒ　。　因数。不仅提高了企　业内部供电线路的功　Ｐ　Ｐ率因数，也减少了线路　所以：：　　’　’　，　：　，　损耗。　图１　电动机无功就地补偿示意图　２电动机无功就地补偿计算　鱼一！：　盘１－＂　一　一一地　一厂厶＼ｆ一　２．１电容器功率计算　３　Ｌ一　３×　设补偿前后，视在功率分别为ｓ。和ｓ，功率因　Ｌ　＼　，Ｊ—ｓＬ－　０／一Ｌ晋　ｃｏ８　，］Ｊ“　。㈩　　收稿日期：２００６—０３—２７；修回日期：２００６—０３—２８　作者简介：赵秀萍（１９７０一），女，山西大同人。１９９１年７月毕　可见，电力线路损耗与线路电流的平方成正比　业于山西大同煤炭工业学校。　ｒ即与视存功塞的平肯成丁Ｆ　、　而与功蛊ｌ天Ｉ　的平　７８　维普资讯 http://www.cqvip.com

觑　端　鬻Ｔ　囫团圆●——■■■■誓■■＿　　方成反比。　２．４应用举例　Ｐ＝６０＋４０＝１００　ｋＷ　３电动机无功就地补偿注意事项　１）无功补偿容量的确定。电动机无功就地补　偿容量的选择是一项技术性较强的工作，除按上述　方法计算补偿容量值外．还应在实际运行中进行验　证。主要应达到以下三点：一是电容器额定电流应　ｋｖａｒ　ｋｖａｒ　某用户要在ＰＩ＝　６０　ｋＷ．ｃｏｓ￣ｏ＝０．８和　Ｐ２＝４０　ｋＷ，ｃ０ｓ　２＝　０．６的负载系统电容　器补偿使总ｃｏ　＝　０．９，如图３所示有功　功率之和：　无功功率之和：　小于电动机空载电流；二是电容器补偿容量应小于　电动机的无功功率；三是补偿后的功率因数应力求　控制在≤０．９５。这样可防止“无功过补偿”．从而达　图３例题无功补偿矢量图　到安全、经济合理的补偿目的。　２）防止高次谐波电流对补偿装置的影响。无　功就地补偿装置不宜同可控硅装置安装在同一变压　器系统．防止可控硅装置产生的高次谐波电流对补　偿装置的损坏，也防止补偿装置造成高次谐波分量　增大。产生波形畸变及供电质量恶化。　Ｐ＝６０＋４０＝１Ｏ０（ｋＷ），　Ｑ＝６０ｔｇ（ｃｏｓ～０．８）＋４０ｔｇ（ｃｏｓ～０．６）＝４５＋５３．３＝９８．３（ｋｖａｒ　ｏ　补偿前的功率因数：　Ｐ　１００　∞　。　１０　乒　丽一　￣—ｖ／１００％—９８３２　．３）新装补偿器在投入运行时必须做到：电容　一、／　丽　！ＱＱ　一　一１　４０．２２４　—０．７１３．　器应良好接地。整体保护等处于正常状态方可运　行；初运行时，对电容器应进行三次合闸试验（３　将功率因数改善至０．９时的无功功率为：　Ｑ＝１００×ｔｇ（ＣＯＳ～０．９）　４８．４（ｋｖ　，　ａｒｉｎ以内间隔），拉闸后应充分放电；应检查三相电　流平衡度．各相电流相对差值不应超过５％。　４结束语　Ｑｃ＝ＱＬ—Ｑ＝９８－３—４８．４＝５０（ｋｖａｒ）。　所以补偿电容器功率一相电容量Ｃ为：　一—　电动机无功就地补偿的节电效益。一般来讲，　厂矿３０　ｋＷ以上的电动机按照安全可靠、经济合理　的补偿原则，首先对连续运行，功率因数低于０．８５　的电动机进行无功就地补偿，功率因数目标选定在　一３ｔｏＣＵＬ２—３×２１Ｔ×５０×３８０　一　Ｌ一　×　Ｑ　一一～３…　。　。　３×３１４　１４４　４　１０：３６７－５（　．×。　、　０．９０一Ｄ．９５之间经济效益最大。　补偿前后的线路损耗比为：　提高了本企业供电能力及质量。对供电变压器　原处于满负荷运行的情况来说，由于功率因数提　％一　ｃｆ　ｏ８　ｌ／］　：一［　０　　．９　＿ｕ　～一２　３８２　８　　：高．负荷电流降低，电动机端电压普遍提高，改善　了供电质量，提高了供电能力，减轻了设备导线发　热现象，消除了事故隐患。延长了使用寿命。（大　同煤矿集团有限责任公司晋华宫矿，山西　大同０３７０１６）　（责任编辑刘长生）　０．６２７　８７＝０．６３＝６３％．　即补偿以后线路损耗仅为补偿前的６３％。　Ｗａｔｔｌｅｓｓ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｓｐｏｔ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｍｏｔｏｒ　Ｚｈａｏ　Ｘｉｕｐｉｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｗａｔｔｌｅｓｓ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｗａｓ　ｒｅｓｔｉｃｔｅｄ　ｗｉｒｔｈ　ｎｅｅｄ－ｅｌｅｃｔｒｉｃ－ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｄｏｅｓ　ｃｕｔ　ｄｏｗｎ　ｔｈｅ　ｆｌｏｗ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｗａｔｔ－　ｌｅｓｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄａｍａｇｅ　０　ｃｉｒｃｕｉｔ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｄｏｅｓｉｎｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｔｈｉｓ　ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｅａ‘　ＳＵＩｌｃ．　’Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｔｔｌｅｓ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ｐｏｗｅｒ－ｆａｃｔｏｒ；ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　ｂｅｎｅｆｉｔ　一７９