一、概述
變壓器和三相異步電動機(jī)是電感性設(shè)備,在生產(chǎn)運(yùn)行中需要從電源中吸收大量的無功功率,才能正常工作,會給企業(yè)造成較大的電壓損失和電能損耗。如企業(yè)中存在大馬拉小車、點動的電動機(jī)其運(yùn)行功率因數(shù)及綜合效率都很低,損耗大等方面的問題。因此,加強(qiáng)對三相異步電動機(jī)的運(yùn)行管理,提高運(yùn)行功率因數(shù)和綜合效率,同時加強(qiáng)對功率因數(shù)的補(bǔ)償,減少無功功率,減少線路損耗是勢在必行的。
許多企業(yè)一般都是在企業(yè)內(nèi)部配電室里二次側(cè)的0.4千伏母線上集中安裝一些電容器柜,對變配電系統(tǒng)的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,這對于提高企業(yè)內(nèi)部的供電能力,節(jié)約變配電損耗都有積極作用。可是,由于企業(yè)內(nèi)部的電動機(jī)大都通過低壓導(dǎo)線連接,即在供配電線路的未端,分散在各個生產(chǎn)車間里面,形成了企業(yè)內(nèi)部的輸配電網(wǎng)絡(luò),其結(jié)果造成大量的無功電流仍然在企業(yè)內(nèi)部的輸配電線路中流動,所造成很大的損耗。由此,企業(yè)盡可能提高自然功率因數(shù)外,還必須采取分組補(bǔ)償和就地補(bǔ)償?shù)却胧?,來提高功率因?shù),最終實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
二、現(xiàn)狀
在二十五家企業(yè)中,抽查了他們的變壓器和總共119條輸配電線路運(yùn)行情況,絕大多數(shù)企業(yè)能將自己變電系統(tǒng)中的功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.9以上的規(guī)定指標(biāo),以免被罰款。這就是說在功率因數(shù)的補(bǔ)償工作中,他們的集中補(bǔ)償做的不錯,但仍有部分企業(yè)的分組補(bǔ)償和就地補(bǔ)償做的就差些了,或根本就沒做,補(bǔ)償好的單位,其主變壓器的二次端至各車間的輸配電線路的功率因數(shù)基本上在0.9以上,而補(bǔ)償差些的單位其輸配電線路大部分功率因數(shù)在0.6以下,如溫州某皮革有限公司(以下簡稱A公司)抽查七條輸配電線路,有五條在0.44以下的,而溫州某鋼業(yè)有限公司(以下簡稱B公司)的一條輸配電線路的功率因數(shù)只有0.22。綜合這些單位被抽查的輸配電線路的功率因數(shù),在0.8以上的約占52%,在0.8~0.6之間的約占27%,在0.6以下的約占21%。
可見分組補(bǔ)償和就地補(bǔ)償做得遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,這主要是企業(yè)對功率因數(shù)認(rèn)識不足引起的,如B公司企業(yè)規(guī)模較大,企業(yè)內(nèi)有二級變壓從35KV變10KV,到車間再變至380V,有企業(yè)變電站,中心控制室,全電腦控制顯示,其設(shè)施和環(huán)境可謂一流,但檢查發(fā)現(xiàn)其補(bǔ)償就有問題,將無功補(bǔ)償全補(bǔ)在了35KV高壓端,這造成了企業(yè)內(nèi)的一臺SZ9-20000/35主變的運(yùn)行功率因數(shù)只有0.50,而另一臺SZ9-10000/35主變的運(yùn)行功率因數(shù)為0.74,其各車間的十幾臺變壓器的運(yùn)行功率因數(shù)大多數(shù)在0.6~0.7之間,最低為0.22,其分組補(bǔ)償和就地補(bǔ)償基本上沒做,可想而知其變壓器的容量及輸配電線路被無功功率占了相當(dāng)大容量,而且其損耗也相應(yīng)增加。然而這變電站內(nèi)所有人員都這樣認(rèn)為,其補(bǔ)償是補(bǔ)前(指輸入的電網(wǎng)線路)補(bǔ)后(指企業(yè)內(nèi)的變壓器)補(bǔ)線路(指企業(yè)內(nèi)的輸配電線路),事實上這幾個功率因數(shù)的數(shù)據(jù)足以說明,其主變和車間變及線路都沒能得到補(bǔ)償。
可以這么說,對功率因數(shù)的補(bǔ)償,還存在認(rèn)識上的誤區(qū),除了上述這種認(rèn)識外,還有一些企業(yè)管理者認(rèn)為功率因數(shù)低,對電能的損耗影響不大,故沒引起足夠的重視。
三、這主要是個認(rèn)識問題
為什么這樣說是認(rèn)識問題,B公司的那些人足可說明一切,還是一個典型的集中補(bǔ)償例子。還有另一家浙江某鋼業(yè)有限公司,他有二級變從10KV變6.3KV供高壓電動機(jī)和另一臺6.3KV變380V變壓器用,結(jié)果對供高壓電機(jī)的那一條線路進(jìn)行了補(bǔ)償,而未對380V進(jìn)行補(bǔ)償,使這臺變壓器的運(yùn)行功率因數(shù)也只有0.63。是不是因為行業(yè)的關(guān)系難以采取分組補(bǔ)償和就地補(bǔ)償,而疏忽管理呢,不是的,如上述A公司也存在這個問題,皮革行業(yè)中生產(chǎn)線正常運(yùn)行時,負(fù)荷就比較穩(wěn)定,不象鋼鐵行的電動機(jī)都是點動的,難以分組補(bǔ)償和就地補(bǔ)償,皮革行業(yè)應(yīng)該很好采取分組補(bǔ)償,但這個企業(yè)也沒有做。所有這些都說明仍有部分人對其認(rèn)識不足或誤解。
我認(rèn)為除了個別企業(yè)是對它一無所知外,還有就是個量的認(rèn)識問題,這么說吧,企業(yè)也許知道功率因數(shù)低而產(chǎn)生的無功電流在企業(yè)內(nèi)部輸配電線路流動時,一者造成了壓降(但由于近來供電較正常,因此它所引起壓降有限,并不明顯,如在A公司在低壓母線上實測電壓為392V時,其末端電動機(jī)上電壓為373V,電機(jī)仍能正常起動,電機(jī)運(yùn)行一段時間也不會很燙,這樣就顯示不了問題了);二者造成了損耗,但輸配電線路的損耗更是看不見了,配電柜上反映電流大,供電線路有點發(fā)熱,這似乎很正常,至于這是否由無功功率低引起電流大而產(chǎn)生的,這只能借助于儀器來測量了。不過話說回來,管理好的企業(yè),其電工基本上都能知道每條線路的功率因數(shù)值,隨時對其進(jìn)行監(jiān)控。
因此我在這里必須說說功率因數(shù)對線損到底有多大。
四、對因功率因數(shù)引起的損耗要有個量的認(rèn)識
為什么說要加強(qiáng)量的認(rèn)識,主要是有些管理者也知道功率因數(shù)對輸配電系統(tǒng)影響,壓降如上所說成了次要問題,對于損耗他們始終認(rèn)為只有一點點,問題不大,因此需要用事實來說明問題,下面我來簡單推算一下這功率因數(shù)低的時候,造成變壓器和輸配電線路的損耗有多大。以年累計到底有多少有功電量被白白損耗掉,還增加了電費(fèi)開支。
其中變壓器以B公司為例,因為其無功補(bǔ)償是在高壓輸入端的,因而沒有降低變壓器的無功功率;而輸配電線路以A公司為例,因為其生產(chǎn)線正常生產(chǎn)時,各線路的電流也較穩(wěn)定,因此也較容易去分組補(bǔ)償來提高功率因數(shù)。
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