无功补偿在企业供电中的合理配置思考分析
2021-11-27张曼
张曼
(本钢板材股份有限公司能源总厂,辽宁 本溪 117000)
引言
当前,在大部分供电企业发展阶段,均对无功补偿方式合理化应用引起重视,在供电系统配置阶段从实际出发,能对系统内部结构、运行质量等有较高要求,设置无功功率补偿装置,并对其容量进行补偿,确保该装置最大化地满足各领域供电需求,显著提升供电企业各项工作效率与综合实力,电网供电环境也得到良好改善,为供电企业创造良好效益。
一、无功补偿原理分析
从无功补偿在供电系统合理配置较多分析,核心目标是对电网输出功率处理,一方面是有功功率,另一方面是无功功率。前者会在供电阶段以直接方式消耗电能,并转换成热能、声能、机械能等,通过对能作功合理利用,满足供电要求;后者则是不消耗电能,而是把电能以其他形式转换成能,成为电气设备必要条件之一,并在电网与电能直接周期性转换。其具体方式主要是把具有容性功率负荷装置与感性功率负荷以并联方式进行处理,使两者在同一电路上,便于供电阶段对能量进行转换,而转换影响因素则是“负荷”,以容性负荷输出无功功率补偿。
那么其在供电领域中的应用,主要是因其自身特点与优势,能满足供电系统运行需求的同时,还能对各种能进行有效转换,有效控制与降低供电过程中各类能源消耗量,反而增加电网有功功率比例,供电企业对其应用也会降低投资成本,只需对其基础条件全面性掌握,再与自身应用实况有效融合,就能增强供电系统稳定性与安全性[1]。
例如:供电情况能在供电设备运行阶段对其功率因数适当调整,从起初的0.8 调至0.95,以1kvar 电容器为分析对象,设备容量至少能节省0.52kW。同时,因设备容量增加,对比传统化供电设备运行效率分析,整体效果会有显著变化,使其在现代化供电工程建设、改建等方面受到欢迎,通过降低前期投资成本能创造更大经济效益。
二、案例分析
为能对无功补偿在企业供电中重要作用全面性掌握,也为后续配置合理奠定良好基础,本文显著某供电企业展开探究。已知该企业供电是以双进线(F14、F20)制供电方式为主,整体包括10kV900kW 三相异步电动机-8 台、10kV/400V160kVA 变压器2 台。从进线阶段分析,F14 带Ⅰ段母线包括变压器2 台、电机4 台,而进线F20 带Ⅱ段母线包括电机4 台,在无特殊情况下,F14 带Ⅰ段、F20 带Ⅱ段均独立负责各项供电工作,在企业生产阶段也始终管控着设备运行稳定性与安全性,注重F14 带Ⅰ段、F20 带Ⅱ段母线负荷均衡性[2]。
随着企业创新发展,在供电配置设计阶段应用了无功功率补偿方式,以静态并联电容器组集中补偿方式为主,使F14 带Ⅰ段、F20 带Ⅱ段母线与几组电容器组分别并联,并安装在多个柜体中。在实际运行阶段工作人员对F14 带Ⅰ段、F20 带Ⅱ段母线容量(1275kvar)、电流(70A)数据记录,又与F14 带Ⅰ段、F20 带Ⅱ段母线并联后的总容量(2550kvar)、总电流(140A)对比分析,以每月为电费清单结算周期,F14 带Ⅰ段、F20 带Ⅱ段母线运行功率因数均衡0.89,其补偿容量较小,技术人员对此展开分析,明确主要原因是项目建设初期并没有考虑增加负荷问题,导致后续工作实施阶段使企业供电系统依然处于欠补偿状态。
针对此情况,该企业从自身职责与供电情况全面性分析,选择适当补偿供电设备容量的方式来提升供电系统功率因数,既能强化系统功能性与稳定性,又能满足企业自身发展要求。
三、无功补偿在企业供电中的合理配置
(一)依据实际原则,明确补偿电容器要点
根据上述某供电企业在发展阶段对此方式引进与应用,能了解到此方式对供电系统结构、运行等方面的影响,也在各环节中对具体信息数据记录,能为此方式合理运用与规范配置提供重要依据。在此基础上,企业内部技术人员能对供电系统结构组成内容全面性掌握,要依据实际原则,能随着供电企业发展与服务工作具体要求编制完善的配置方案,每项工作开展均能有具体方案引导与支持,也避免供电企业盲目配置而影响整体效果良好性[3]。
此外,企业自身从实际出发,对无功补偿合理配置效果与传统化供电方式实施效果对比分析,能突出无功补偿应用必要性与影响性,明确补偿电容器要点,强调供电系统结构稳定性与安全性,增强供电企业综合实力,扩大供电企业服务范围,从而创造良好的经济效益
(二)电流整定值确定,加强供电系统安全保护
依据无功补偿原理分析,能了解到其在配置阶段要确定电流整定值,探究主体是电力电容器,为增强供电系统安全性,需在电力电容器内设置短路保护装置,通过对补偿电容器增容处理,既不会对补偿装置进行全面性调整,又使供电系统电流明显增加,对比原有容量,容量增加也不明显。总体来说,在电流整定值确定后,只是对电容器馈线开关柜电流整定值进行相应改动,而其他基础条件并没有受到较大影响,依然能达到降损、节能效果[4]。再加上供电企业所具备的专业化技术人才,在供电系统结构优化、无功补偿配置方面细化探究,可强化企业供电能力,降低系统运行故障发生率。
(三)探究电流互感器问题,明确设备选取原则
针对电流互感器问题探究,主要考虑到供电系统中的补偿电容器馈线开关柜工作效率,大部分供电企业均会选择75/5 电流互感器,但是在无功补偿时已经具备70A 电流的补偿电容器,在此条件下,供电系统运行会使其容量不断增加,影响其电流情况,并从70A 增加到90A,甚至更大。那么关于供电企业目前所所用的电流互感器无法满足无功补偿配置要求,建议供电企业能在电流表更换方面引起重视,并有相应的处理方案与措施。
例如:依据电流互感器、电流表的选取原则,能把供电系统在运行期间所产生的各项信息数据详细记录,目的是能对规定值与实际值对比,取最大量程中间值,选择150/5 电流互感器、150A 量程电流表。当然,也有部分企业在初期选择阶段会以100/5 电流互感器为主,但与150/5 电流互感器对比,前者是电流实际值已近呈最大量,无法保证数据对比效果。
结语
从供电企业长远发展角度分析,自身综合实力与供电服务质量、效率等,均会影响自身发展地位,要时刻意识到自身职责与义务,要满足各领域用电需求的同时,还能提升供电服务质量与管理水平。对此,建议供电企业在创新发阶段注重无功补偿合理配置,依据实际原则,明确补偿电容器要点,确定电流整定值,加强供电系统安全保护,探究电流互感器问题,明确设备选取原则,实现降损、节能等创新目的,能为供电企业创造更大的经济效益。