配电网络无功补偿节能效益的计算.doc

配电网络无功补偿节能效益的计算 l 降低变压器铜损的计算在变压器二次侧投装电容器，使流过变压器绕组的电流减少，相应在绕组电阻上的有功损耗也减少。在配电网络里，总的变压器少损功率等于各台变压器少损功率之和。单台变压器少损有功功率按下式求得：式中 PT变压器少损有功功率 QC补偿电容器容量 KQ无功经济当量 Q变压器无功负荷 UT变压器额定电压 RT变压器绕组电阻也可用降低系数法计算：式中 变压器负载率 cos1补偿前负荷功率因数 cos2补偿后负荷功率因数 PK变压器额定铜损2 增加变压器输出功率的计算变压器二次侧投装电容器后，使变压器的无功负荷减少，从而使变压器的负载降低，变压器的富裕容量增加；如果变压器已满载运行，那么通过补偿后，原来满载的变压器又有了富裕容量。这说明变压器增加了带负载能力，即增加了变压器的输出功率。要计算变压器增加的输出功率，首先要确定新增负荷的功率因数，否则没有实际意义，这是因为增加输出功率的值是受新增负荷功率因数的制约。这里有四种情况，我们通过矢量分析得出四种关系式（矢量分析略）。设cos1为新增负荷的功率因数；cos2为补偿后的负荷功率因数。当cos1cos2时式中 S0可增加负荷的视在功率S1补偿前的视在功率S2补偿后的视在功率当cos0= cos2时，0=2，由相量运算法则有以上四种情况在实际计算中可按四种关系式求得S0，事实上无论新增负荷功率因数为何值都可以代入（3）式进行计算。3 降低线路有功损耗的计算 对线路少损有功功率的计算，应接线路节点间电阻及所通过的无功负荷分段求出少损有功功率后，再将各段的值相加，其和为网络少损有功功率。式中 PRDRD段的线路少损有功功率RD网络中结点间的线路电阻Q流过R段的无功负荷的总和QC流过R段的无功经济当量PL线路少损有功功率 例：有一10kV配电网络如图所示，图中T为变压器，QC为补偿电容器功率，单位为 kvar；复数表示负荷功率，虚部为无功功率用Q表示，单位为kvar，序号与变压器相同；导线为LGJ70mm2，单位电阻率为046km，试计算补偿后线路少损有功功率。（1） 求线路各段电阻R a b=0461=046（）同理得R b c=023，R c d=069，R c e=046，R e f=023，（2）各段线路少损有功功率由（8）式得式中 P e f 为线路段的少损有功功率同理得（3）线路总少损有功功率由（7）式得另一种补偿节能计算示例例如：某配电的一台1000KVA/400V的变压器，当前变压器满负荷运行时的功率因数 cos =0.75， 现在需要安装动补装置，要求将功率因数提高到0.95，那么补偿装置的容量值多大？在负荷不变的前提下安装动补装置后的增容量为多少？若电网传输及负载压降按5%计算，其每小时的节电量为多少？ 补偿前补偿装置容量= sin1/cos0.75 sin1/cos0.951000=350KVAR安装动补装置前的视在电流= 1000/0.43=1443A安装动补装置前的有功电流= 14430.75=1082A安装动补装置后视在电流降低=1443-1082/0.92=304 A安装动补装置后的增容量= 3