浅析工厂供电系统的功率因数补偿与节能降耗的关系.pdfVIP

1浅析工厂供电系统的功率因数补偿与节能降耗的关系 杨艳芹 乔振华 牛 海 （河北钢铁集团宣钢公司，宣化 075100） 摘 要 功率因数的高低关系到输配电线路、设备的供电能力，也影响到其功率损耗。本文从理论上详细分析了功 率因数补偿必要性及功率因数补偿的意义。并介绍了宣钢小型轧钢厂采用先进的补偿技术，通过补偿装置不仅可以 提高功率因数，改善了供电电网的电能质量，提高变压器的供电能力。而且是节约电耗的一项重要措施，能够取得 较好的经济效益。 关键词 功率因数 有功功率 无功功率 Practical Discussion on the Relationship Between Power Factor Compensation and Energy Saving Yang Yanqin Qiao Zhenhua Niu Hai (Hebei Steel Group Xuanhua Corporation, Xuanhua, 075100) Abstract The level of power factor affects the supply capability and power loss of transmission line. The paper analyze the necessity and significance of power factor compensation. Practice has proved that the compensation device can improve the power factor and power quality using the advanced compensation technology in Xuanhua Corporation. Key words power factor, active power, reactive power 1 引言 宣钢小型轧钢厂热带车间生产线用电负荷装机容量为 20000kW 负荷，该条生产线由宣钢动力厂三站两 段 6kV 母线供电，两段母线的负荷大致平均分布，两段母线均带有大量高低压直流设备。 直流设备为非线性负荷，特别是直流轧机设备在工作时会产生大量的感性无功和高次谐波，污染电力系 统，造成系统功率因数过低（补偿前功率因数：热带平均0.66），增加企业电费支出，还会引起电网电压波 动，严重时影响带载设备的安全运行。2007 年该生产车间进行功率因数补偿改造，增上晶闸管相控电抗器 （TCR）型静止型动态无功补偿装置（SVC）, 改善了供电电网的电能质量，提高了企业的经济效益。 2 功率因数补偿概述 2.1 功率因数补偿 在交流电路中，电压与电流之间的相位差(φ) 的余弦叫做功率因数，用符号 cosφ表示，在数值上，功率 杨艳芹，女，工程师，从事 16 年电气自动化设备管理工作，niuxuhui13579@163.com ； 乔振华，男，工程师，已从事 7 年电气自动化设备管理工作； 牛海，男，高级讲师，已从事 16 年电气自动化教学研究工作。 浅析工厂供电系统的功率因数补偿与节能降耗的关系 8-533 因数是有功功率和视在功率的比值，即cos φ =P/S 。 S= P 2 + Q2 式中 P——有功功率；Q——无功功率。 轧钢厂电网中的电力负荷如电动机、变压器、变频器、电焊机、日光灯及电弧炉等，大多属于电感性负 荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率，还同时吸收无功功率。因此在电网 中安装并联电容器无功补偿设备后，将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，减少了电网电源侧向感性 负荷提供及由线路输送的无功功率。减少了无功功率在电网中的流动，可以降低输配电线路中变压器及母线 因输送无功功率造成的电能损耗，这种措施称作功率因数补偿。 2.2 功率因数补偿的理论分析 功率因数的大小与电路的负荷性质有关，一般具有电感性负载的电