《动态无功补偿装置技术培训2010-08-18》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动态无功补偿装置技术培训2010-08-18（61页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、RTSC系列动态滤波无功补偿装置技术介绍浙江瑞泰电力电子有限公司2010-8-18背景知识无功功率补偿谐波治理动态无功补偿概述动态滤波无功补偿概述无功功率补偿无功补偿的概念与作用国家相关政策无功补偿的概念与作用有功功率、无功功率与功率因数自然功率因数与标准功率因数功率因数低的不良影响无功补偿原理无功补偿的意义和作用有功功率、无功功率与功率因数PG+jQGAP+jAQ电力用户Pl+iQl(视在功率 -容量) (kVA)有功功率(kW):用于做功和发热损耗的那部分电能。例如：转换成机械 _/ 能、热能、光能等；方向：电源至负载。交流发电机/个周期的平均功率大于零。输出的功率无功功率(kVor):用
2、于电路内电场与磁场交换的那部分电能。 方向：上半周期从电源至负载，下半周期从负载至电源。个周期的平均功率等于零。电能转换(负载)电能形成(电源)功率因数：有功功率岀力在设备容量中所占的比重。0COS9 7、11、13次等高效次谐波含量大;2）主轧与卷取机功率因数低;3）负荷波动大；5、铁路行业负荷特点电气化铁路是重要的电力用户。电气化铁路牵引负荷 是典型的单相非线性冲击负荷，它对电网的安全稳定和经 济运行产生严重的不良影响，具体主要表现在：1）采用单相供电，造成供电网三相不平衡2）接触网因无功压降导致牵引网末端电压严重降低3）产生负序电流4）产生大量高次谐波，使电网电压波形发生畸变5）功率因数
3、低6）对电网冲击大，影响电能质量经济效益分析降损节能经济效益分析无功功率的节约当量的定义和意义采用无功功率的节约当量估算投资回报终端用户经济效益分析配电变压器无功补偿经济效益分析改善电压质量、提高设备出力改善功率因数、提高设备出力典型负荷-电弧炉的节电效益社会效益分析用途与效果无功功率的节约当量的定义C AP2Q-Q 无功功率的节约当量，kW/kVar）J Qc v2其中：无功功率的节约当量的定义：AP = AP；-坐（补偿后的节约的有功力率，kW）APP +Q-R （补偿前的有功功率魏，kW）1 V2曲2 = P2 + Q工R （补偿后的有功功率瘫，kW）无功功率的节约当量的意义用于衡量当某
4、负荷点增加或减少IkVor无功功率时，可以节约 或增加的有功功率损耗值的大小，从而可以粗略估算负荷点进行无 功补偿是否必要。无功功率的节约当量是根据实际网络和运行状况计算出的，不 同的网络或不同的运行状况可能差异较大。典型数据：一般来说，三级变压器供电的无功功率的节约当量取值范围：0.10-0.15;四级变压器供电的无功功率的节约当量取值范围：0.12-0.20;配电变压器一般是三级或四级变压器供电。四级变压器供电的末端负荷的无功功率的节约当量取值范围:0.15-0.25 o采用无功功率的节约当量估算投资回报设：无功功率的节约当量为：0. 15 （kW/kVar ） 燃煤发电投资为：4000
5、（元/kW）我国产值能耗为：404 （克标准煤/千瓦时） 无功补偿容量最大利用小时数为6000小时 政府投入lkVai动态无功补偿容量（目前市场行情是500元/kVar）冷论：投资1千乏动态无功补偿容量，可以节省：发购电投资：600 （/6）,此外，减少能源消耗和环境污染4000（元/kW）X 0. 15 （kW/kVar） X 1 （kVar） =600（元）每年节省煤耗：363. 6 （公斤标准煤）404 （克标准煤/千瓦时）X0.15 （kW/kVar） X1 （kVar） X6000（小时） =363600 （克标准煤）=363.6 （公斤标准煤）年节省电耗：900 （千瓦时）0. 1
6、5 （kW/kVar） X 1 （kVar） X6000（小时）XO. 5 （元/千瓦时）=900 （千 瓦时）1、如果终端用户投入1kVar动态无功补偿，即投入500冗，贝山终端用户节电450元，一年多可收回 投资；同时，政府节省发购电投资 600元2、如果政府投入lkVar动态无功补偿，即投入500元,则：政府节省发购电投资600兀，不到一 年就可收回投资，同时终端用户节 电4507Lo3、如果政府与终端用户各投资一半 则：双方均半年左右就收回投资年节省电费：450 （元）900 （千瓦时）X0. 5 （元/千瓦时）二450 （元）终端用户经济效益分析减少电费支出增加设备出力提高生产质量和
7、生产效率，降低生产成本减少生产或用电设备损耗，提高寿命配电变压器无功补偿经济效益分析实际问题：变压器容量：lOOOkVA,补偿容量：480kVor 最大负荷年运行小时：5000小时补偿前功率因数：0.65,补偿后：0.98标准功率因数：0.9,平均电价：0.5元/kW h可产生直接经济效益:直接经济效益万元(1) 可提高终端用户的变压器供电能力： 336.7kVA, 1年内供电企业有可能多供电创收 57.74万元，可以减少电力增容；(2) 降低线损：53%, 1年内降低电网电能损耗: 10.91万元；(3) 用户少支出低功率因数罚金：17.06万元/年;(4) 用户可获高功率因数奖金：1.28
8、万丿G/年； 用户共增收节支：17.06十1.28=18.34万元/年投资报期:如果终端用户投资动态无功补偿装置贝U1.3年收回投资。补偿前线损率：12%,负荷率：0.7计算依据：(1) 1000(kVA)(l -0.65/0.98)=336.7(kVA)336.7(kVA)x0.98x5000(小时)x0.5(元/kW h) X0.7=577,441 (元/年)；(2) 12%X53%1 =6.36%, 1000(kVA) x0.98X6.36%X5000(小时)x0.5(元 /kW h)x 0.7=109,074(元/年)(3) 1000(kVA)x0.65x5000(小时)x0.5(元/
9、kW h)x0.7xl5%(增收率)2z3=170,625 沅 / 年)(4) 1000(kVA)x0.98x5000(小时)x0.5(元/kW h) x0.7x0.75%(减收率)2,3 =12,863(元 / 年)(5) 480(kVA)x500(Tu/kVar)/(170,625+12,863)=1.3 (年)1 陆孟君 等，城乡电力网无功补偿技术，水利电力出版社，北京，19882 靳龙章 等，电网无功补偿实用技术，我国水利水电出版社，北京，19973 原水利电力部和国家物价局关于“功率因数调整电费办法”的规定，北京，1983年改善电压质量提高设备出力AV,yPR + QX仔卜偿前电压损
10、耦匕V?=吟_匕=尸&-+二2)“!仔卜偿后电压损粕匕V = AV - AV?=电)(补偿后减少的电压损粹MxccV2补偿前的力矩)M2a(V + AV)2(补偿后的力矩)M = M2 -MAV(2V +AV)(卜偿后增加的力矢回若补偿前电压为：V二0.9VN,补偿后的电压为V+AV二VN(额定电压), 则电动机负荷的力矩增加19%。即：AV(2V+AV)=0.1X(2x0.9+0.1) VN=0.19 VN2o即：若无功补偿将电压提高10%,则电动机负荷的出力将增加19%。改善功率因数提高设备出力提高变压器的出力（多供电）补偿后的功率因数减去补偿前的功率因数095- 0. 5=45%,提高变
11、压器出力45%。提高用电设备总出力用电设备的额定功率因数减去补偿前功率因数，例如 0.85-0. 5=35%,提高用电设备出力35%,同时缩短了工作 时间，减少功率损耗和生产费用。典型负荷-电弧炉的节电效益 在电弧炉变压器二次就地无功功率补偿，若标准功率因数为0.90, 补偿前，线损率为12%,补偿后平均功率因数从065提高到0.95,则町 增加有功功率出力30%,线损下降53.2%,少缴电费15.75%,即：线损率下降到:线损率下降：1-0.468=53.2%少缴电费：15%（低功率因数罚款）+0.75%（高功率因数奖励=15.75%;典型负荷-电弧炉的节电效益在电弧炉变压器输出视在功率不变
12、的条件F,由于增加有功功率出力30%, 加上提高了电弧炉电压使电弧炉热能（有功功率）提高大于13倍，缩短冶炼 周期24%以上（按80%的电效率计算）。根据统计资料，我国交流电弧炉热损失率约为35%,这样，可减少排烟热损失和炉壁热损失：35%X24%=8.4%O即节约吨钢电耗8.4%以上;班产量提高31. 57%, BP： 1/（1-24%）=1.3157；滤波后，节省i皆波损耗以及谐波集肤效应使导线等效截面积变小产生附加线 路损耗和变压器磁路的高频涡流损耗：2. 39%即：30% （谐波含量）X7.98% （ 高频涡流损耗率）=2. 39%；延长炉龄和电气设备的使用寿命，降低材料成本，减少维护费用;减少电力污染，提高供电质量和产品生产的质量；消除谐波引起的电表计量误差，避免过计量。U)降损节能，减少电力浪费，缓解电力紧张局面;(2) 提高电压敏感产品的生产质量和产量，增加地方财政收入;(3) 增加就业机会，减轻政府负担;(4) 带动电力、电子设备制造，电子、电气产品加工，交通运输 等行业的发展；占领国际市场，多创收外汇，增加国家和地方的财政收入, 扩大国际影响。
动态无功补偿装置技术培训2010-08-18
