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关于电容补偿的节能原理及计算 陈关斌贺小军 广东高要河台金矿，广东5 2 6 1 2 7 摘要作者对本刊舢年第4 期第4 2 页。无功补偿箱在冶金工业中的应用’一文的观点提 出不同看法． 关键词感性负载；励碰电流；漏磁电流 看了本刊2 0 0 0 年第4 期第4 2 面蔡晓 才，马海琴同志编写的无功补偿箱在冶金 工业中的应用一文．觉得该文在无功补偿 节能方面分析比较全面．但在电容补偿的节 能原理及计算分析方面欠佳．特别是在电容 补偿节能的计算公式及有关数据方面，有多 处明显的错误．这容易使人产生错觉，甚至 使企业产生投资浪费．现特写此文，对电容 补偿的原理及节能计算予以科学，客观的论 证． 1电容补偿的原理及节能的产生 i _ 。睦 C I ””／一J 一一q 0 太 U 圈1感性负载电容补偿相量圈 由图1 可明显看出感性负载并人补偿 电容后。电路中的电流I I 。 I 。但感性负载 取用的电流I ．仍维持电容器接人之前的数 值不变，负载吸收的有功功率也没有变化． 即负载的工况末发生任何变化。而电容所取 作者简介陈关斌．河台全矿技术辩 的电流I ，比u 超前Ⅱ／2 ， I ， I 的结果使总 支路上的电流I 减小了。并联电容后电源向 负载输送的有功功率U I C O S t P U I ，C O S 自o ． 不变，而电源向负载输送的无功功率减小 了，即U I S I N t P U I t S I N t ，．从相量图也可 看出电容电流I 相当于抵消了电流I ． 的虚线部分，这样负载所需的无功功率除了 电源输送一部分外，其余部分由电容“产 生”的无功功率来补偿，这就是并联电容提 高感性负载功率因数的原理．其结果是补偿 后线路工作电流I 由补偿前的I 、减小为I ， 线路上的线损也减少，这就是无功补偿节能 的根源． 2 无功补偿的节能计算 由上可知无功电容补偿的节能只能节省 线损，而不能使运行设备节能．所以无功的 节能计算就必须从线损着手．在这里我们把 线路电阻看作负载的一部份，则线路与负载 是串联运行的．因此计算线路的损耗必须按 P 1 ．7 3 2 1 2 R 计算 其中I 为线路视在电 流，R 为线路电阻 ，为计算方便，我们把线 损公式转换为P * _ 1 ．7 3 2 I * ／c o s e 讯，当 负载一定后，补偿前后其有功电流I ，是不变 的，线路电阻也是不变的。因此补偿前后线 万方数据 路的节电率 q 补偿前线损一补偿后线损 ／补偿前线损 婴啦鹗葛嚣萨业X 1 0 0 ％ l7 3 2 If 细s 妒I 讯 c o s 2 妒2 一c o S 知1 ／c o s 2 妒2 1 0 0 ％ [ 1 一 c o S 2 自0 l ／c o s 如扪1 0 0 ％ 补偿后供电系统的节电量A 为 A 线路线损节电率”线路线损率 线路负荷 在电力设计手册中，线路的设计计算是 按负载最大负荷运行确定的，且线损按供电 的电压等级不同作了不同的规定，最高不得 超过线路供电负荷的8 ％．一般为供电负荷 的3 ％～5 ％．如6 K V 或更高档次的电压 线损应该更低． 3对无功补偿箱在冶金工业中 的应用一文的几点分析 1 文中第二部分中的。根据实测证明， 采用无功就地补偿装置后⋯⋯节电 1 5 ％～2 0 ％”一段中“节电1 5 ％～2 0 ％”这 是不可能的，如果节电率是指的线损节电 率，则达3 0 ％～4 0 ％甚至可以更高．如果 是指供电系统节电率则根本不能达到这个百 分数．现按c ∞妒由0 ．6 5 提高到0 ．9 8 加以 计算说明，由公式可得线损节电率 q 【1 一c o S 劬1 ／c o s 砷d 1 0 0 ％ 3 3 ．7 ％．根 据电力设计规定线损一般接线路负荷的 3 ％～8 ％计算，因此其系统节电率 3 3 ．7 ％ 3 ％～8 ％ 1 ．0 1 1 ～2 ．6 9 4 ％．如果 c o s 妒由0 ．8 2 提高到O ．9 2 ，则系统节电事只 有0 ．3 2 6 ％～0 ．8 6 9 6 ％．因此它的节电率在 0 ．3 2 6 ％～2 ，6 9 4 ％之间．根据全文的意思 这里。1 5 ％～2 0 ％”的节电率是指的系统节 电率，因此是不可能达到的． 2 文中第四部分提到的节电率公式 1 c o s t p 】一∞s 妒1 ／c o sl 1 0 0 ％是彻 底错误的， ”应该是 1 一 C O S 却1 ／c o s 2 驴z 1 0 0 ％． 3 文中第四部分对“德昌铜矿一台棒磨 机电机功率为3 8 0 K W ，额定电压为6 K v ⋯⋯1 的节电计算完全错误．a 线损节电 率由上式计算出来是1 7 ．8 7 ％而不是 。1 1 ．4 9 ％1 ．b 。按电机日运转2 0 h 计算， 日节电量为A 1 ．7 3 2 U I C O S p 目 x2 0 7 8 9 ．5 2 k W h ”也是错误的。 I t 节电量A 应该是 A 线损率线损节电率2 0h 负载功率 2 ～5 ％1 7 ．8 7 ％2 0 1 ．7 3 2 U l c o s q ， 2 4 ．5 6 ～6 1 ．4 k W h 由于是6 K V 供电．这里线损只能取 2 ％～5 ％ ．在此日节电量仅2 4 ．5 6 ～ 6 1 ．4 k W h 而不可能达到 。7 8 9 ．5 2 k W h ’．若按电价0 ．5 元／l 【W h 计算，日节电费只有1 2 ．2 8 ～3 0 ．7 元，而 不是。3 9 4 ．7 6 ”元． 4 表2 中线损率下降部分完全错误，正 确的线损下降率按原序号 1 ～7 排列分别 为 ％ 4 6 ．5 4 ，4 6 ．6 7 ，2 7 ．5 7 ，4 6 ．8 ，2 6 ．5 3 ，3 6 ， 2 8 ．9 9 ． 4总结 电容补偿节能只能减少线损。而线损一 般都只有线路供电负荷的3 ％～5 ％，因此 线损节能也就只能在这3 ％～5 ％内起作 用，功率因数提高，可使线损降低1 0 ％～ 6 0 ％，其节能也只有系统供电负荷的 0 ．3 ％～3 ％．而绝对不可能出现节电 。1 5 ％～2 0 ％”的情况．因此我们必须分清 电容补偿节电的基数是。线损”，而不是线路 供电的。总负荷。． 万方数据