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钟锡鸿
（兰州石化公司动力厂电气一车间,甘肃兰州 730060）
摘 要：根据无功经济当量的定义,结合对兰州石化公司动力厂无功补偿方式分析,从补偿效果中找出差异所在,计算出消耗的有功损耗,从而得出电能计量的差异.通过运行方式的调整,对低压电容器适当投退,从低压开始,依据自下而上的原则进行补偿,就可以很好地减少损耗,降低计量误差.
关键词：无功补偿；电能计量；差异；计量误差；补偿效果 文献标识码：A
中图分类号：TM761 文章编号：1009-2374（2015）04-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0344
1. 问题的提出
我厂目前采用论文范文变电后送往各分变电所,全厂总用电量是采用进线端计量方式计量的,供电部门收费依据就是进线端电度表的读数.而由于我企业近年实施内部能耗对标管理,需每月对各生产装置电耗情况进行统计,依此计算各二级单位电单耗,并进行相关考核.
在我单位供电方式方面,我们采用的是：对于高压电机直接由就近的6kV分变电所直接供电,对于低压（0.4kV）用电设备,通过该高压室变压器后送至低压变电所,再由低压配分别送至用电设备及动力箱,我厂对其他二级单位考核的计量点大多设置在6kV馈出线上,以此作为馈线月电量的计量依据.这种计量方式下存在支路电量总和小于总计量的问题,通过统计得出,每月少计量2000000kW·h左右（按照每月80000000kW·h计算）,占总用电量的2.5%.这就意味着约有200万kW·h电能损耗在每月的统计中无处落账,为了使计量报表总量平衡,将此处损失记为系统损耗.
我们通过计算变压器、线路损耗,分析电能表的误差之后,仍有月总量0.7%损耗无法落实出处,其损耗大约为60万kW·h.
2. 从无功补偿分析中找出原因
电网输出的功率包括有功和无功两部分：有功功率,简单说就是将电能直接消耗,将其转换为其他形式的能量（如机械能、热能等）,并通过转换后的能量做功；无功功率则是通过根据电磁感应原理工作,实际并不去消耗电能,是为电气设备正常运行建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率,无功并不代表是无用功,它只是没有像有功那样直接参与能量的转换.
直接消耗电能,并且电能转变为机械能、热能、化学能等,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率；无功功率并不是无用功,它只是不消耗电能,只是把电能转换为另一种形式的能,而这种能又是电气设备作功的必备条件,并且这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率.
电力系统通过无功补偿,可以增大发、供电设备的容量,例如当功率因数cosΦ等于0.75提升至cosΦ等于0.9,只需要加装1kVAR电容器,就可以将设备容量增大0.52kW,同样道理,如果要将系统容量增加0.52kW,相对于设备来说,不需要增加额外设备,只需提高无功补偿的功率因数即可.通过功率因数的调整,还可以降低线路等其他设备的损耗,由下述公式可知：
ΔP%等于（1-cosθ/cosΦ）×100%
式中：cosΦ为补偿后的功率因数；cosθ为补偿前的功率因数.
提高功率因数后,线损率在下降的同时,电网中有功功率的输送比例相应得到了增加,而这些都是直接决定企业电耗的关键.所以,功率因数是考核电力系统经济运行的重要指标,同样,功率因数也是供电局对我单位考核的重要指标.通常,无功补偿主要通过集中补偿、就地补偿和分组补偿三种方式,在我厂供电系统中.补偿方式主要采用在6kV和0.4kV变电所安装并联电容器组进行集中补偿.电容器一般安装在母线上,通过这种补偿方式,使供电局计量点处功率因数达到供电局要求,但是对于我们内部实际运行来看,却增加了未补偿区域的线路损耗,而这部分损耗累积起来也是相当可观,图1是我厂电容器补偿方式.
但是在实际运行中,大多只投运高压侧电容器,低压侧投入较少,因为在6kV补偿后功率因数已达到要求,所以在实际运行中低压侧投入较少,由此就造成了低压侧属于未补偿区域这就导致未补偿区域损耗较大,导致计量不准确.具体计算如图2所示：
从图2中看出,U2母线以上的设备都得到了补偿,在母线右侧由于未进行补偿,所以,
,对于功率因数角为Φ2而言,其功率因数很低；在补偿后．
,功率因数角为Φ1,此时功率因数得到处明显提高,而且这时I2 中的无功分量明显降低,由此可知,通过适当的补偿量,就完全可以满足相关考核的要求.在补偿后,负载电流虽然没有发生变化,这是因为所需的无功电流是有电容提供,此时电容在系统中充当了无功源的角色.同时,由于I2 的无功分量在线路上损耗丝毫未降,因此,未被支路有功表进行计量.但是,补偿后&,acute,I2 无功分量已很小,而且&,acute,I2 的大小由I2 大小决定,即I2 的有功、无功分量相对于&,acute,I2 而言,它是一个近似的有功电流&,acute,I2 ,因此, I2 的无功损耗反映到&,acute,I2 将得到高压侧并未被有功表的计量,因此出现了支路之和小于总表的计量差异.
在无功经济当量的定义中,从用电设备开始,对低压线路、分变电所变压到高压供电线路（或主变压器）等,按电压等级、电路分支情况、无功流向进行其需求以及引起的损耗的计算.并在上列环节中,“任意一点减少或增加1kVAR无功功率后,使企业有功功率损耗减少或增加的千瓦数”进行计算,这就是无功经济当量的定义.同时,按照国家标准GB12497《三相异步电动机经济运行》中的规定：KQ为无功经济当量当电动机直连发电机母线KQ等于0.02～0.04；二次变压取KQ等于0.05～0.07；三次变压取KQ等于0.08～0.10；这个标准的规定是适用于异步电动机的,当然也可以参照适用于其他无功负荷.标准中的无功经济当量值考虑了变压器的损耗,因此当负荷直连发电机母线时无功经济当量最小,当负荷经过三次变压后供电时,无功经济当量最大.依据我们实际供电方式,我们采用110kV/35kV/6kV/0.4kV,已经超过了三次变压,但是由于我们在6kV和0.4kV进行了一定电容补偿,低压到设备的距离多数较近近,所以取无功经济当量为0.02来计算.
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△P等于Qc*kQ
式中：△P为有功损耗； c Q 为无功补偿量； Q k 为无功经济当量.
按照公式计算出我厂无功损耗即为1200×880×0.02×30等于633600（按照总计量点无功表平均读数,每月30按天计算）,而这正是计量中的差异.
3. 从节能角度看补偿
由上面分析知,在我厂系统中由于采用中压集中补偿,每年将有633600×12等于760.32（万kW·h）的无功损耗不能被计量,对于用电企业来说,这不仅是计量差异,而且造成电能的浪费.因此,通过运行方式的调整,对低压电容器适当投退,从低压开始,依据自下而上的原则进行补偿,就可以很好地减少损耗,降低计量误差.
参考文献
[1] 郑尧,李兆华．电能计量技术手册[M]．北京：中国电力出版社,2002．
作者简介：钟锡鸿（1968-）,男,甘肃兰州人,兰州石化公司动力厂电气一车间技师,研究方向：电气计量.
（责任编辑：陈 倩）
总结：这篇无功补偿论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
无功补偿原理引用文献:
[1] 无功补偿论文范文 无功补偿方面有关在职开题报告范文5000字
[2] 无功补偿论文范文 无功补偿有关论文写作参考范文2万字
[3] 电气自动化和无功补偿本科论文范文 电气自动化和无功补偿相关在职研究生论文范文2万字
