制盐工业电力设备的重要节能途径

何子仪

摘 要：本文指出了提高制盐企业功率因数所采取的办法并联移相电容器组，并举例阐述了并联移相电容器组后节约电能的实例。

关键词：功率因数；无功功率；无功经济当量；提高

功率因数是工矿企业用电设备运行时所反映出来的一个重要经济指标。工矿企业用电设备综合功率因数一般不宜底于0.90，这样才能使电动机、变压器、线路的有功损耗最合理，能使变压器发挥最佳出力。

在制盐工业中，用电设备耗电最大的是异步电动机，据统计，异步电动机约占用电总负荷的95%。而异步电动机又是吸收无功功率的主要设备。异步电动机的功率因数是随着负载的增加而提高的。空载时，只有0.2左右，额定负载时，可达0.7～0.9，可见，电动机功率因数的提高是有很大潜力可挖掘的。

以我矿热电车间低压母线并联移相电容器组经过3年运行后，节约电能的实例为例：

1 热电车间用电负荷情况

未装无功补偿前年平均最大有功负荷P=500kW；视在功率S=667kVA；无功功率Q=441kVar；功率因数COSφ=0.75。

经过计算热电车采用220kVar的移相电容器组进行无功自动补偿。补偿后热电车间功率因数平均可达0.95。

2 无功经济当量Kq的定义

每补偿（或无功负荷减少）1kVar无功功率，在电网中引起有功功率减少的kW数，单位为：kW/kVar。Kq是由用户距供电电源的远近程度及其间变压次数的多少面定。用户距电源越远，其间通过的输变电设备越多，引起电网的有功损耗就越大，標准功率因数值就应提高。

无功经济当量的表达式为：

式中：β-无功补偿率；β=QC/Q；S-补偿前用户最大视在功率kVA；Q-补偿前用户最无功功率kVar；QC-无功补偿装置容量kVR；R-设备至供电电源间的有效电阻Ω；U-供电电压kV；Sinφ-补偿前车间功率因数角的正切值。

其中：β=220/441=0.498；S=667kVA；Q=441kVar；QC=220kVar；R=0.025Ω；U=0.4kV；Sinφ=Q/S=441/667=0.661

代入（1）式

3 移相电容器组投入运行后无功补偿容量QC引起车间用电设备少向电网吸收有功功率△P1的计算。

△P1=Kq×QC

△P1=0.103×220

△P1=22.6kW

4 无功补偿装置本身的有功损耗△P2的计算

△P2=KP×QC

式中：KP-补偿装置本身的单位有功功率损耗值kW/kVar

△P2=0.004×220

△P2=0.88KW

5 无功补偿装置投入后，节约有功功率净值△P

△P=△P1-△P

=22.6-0.88

=21.72kW

6 无功补偿装置投入三年以来节约的电能

我矿热电车间2012年1月至2015年1月三年生产天数共16462.3小时。节约电能为：21.72×16462.3=357531kW.H。

结束语

提高制盐企业功率因数是用电管理工作中一个永恒的话题。提高功率因数的方法包括：自然调整和人工调整。自然调整可采用尽量减小变压器的浮装容量，使变压器、电动机等设备的实际负荷在75%以上；调整负荷、提高设备利用率减少空载运行设备。人工调整可使大容量绕线式异步电动机同步运行；使长期运行的大型设备采用同步电动机传动或使其空载过励运行。总之，最经济最有效的补偿无功提高功率因数的方法是装设补偿电容器。从我矿的具体实践中，在各车间配电室母线上集中并联移相电容器组进行补偿是节约能源行之有效的方法。