制鹽工業電力設備的重要節能途徑

何子儀

摘 要：本文指出了提高制鹽企業功率因數所采取的辦法并聯移相電容器組，并舉例闡述了并聯移相電容器組后節約電能的實例。

關鍵詞：功率因數；無功功率；無功經濟當量；提高

功率因數是工礦企業用電設備運行時所反映出來的一個重要經濟指標。工礦企業用電設備綜合功率因數一般不宜底于0.90，這樣才能使電動機、變壓器、線路的有功損耗最合理，能使變壓器發揮最佳出力。

在制鹽工業中，用電設備耗電最大的是異步電動機，據統計，異步電動機約占用電總負荷的95%。而異步電動機又是吸收無功功率的主要設備。異步電動機的功率因數是隨著負載的增加而提高的。空載時，只有0.2左右，額定負載時，可達0.7～0.9，可見，電動機功率因數的提高是有很大潛力可挖掘的。

以我礦熱電車間低壓母線并聯移相電容器組經過3年運行后，節約電能的實例為例：

1 熱電車間用電負荷情況

未裝無功補償前年平均最大有功負荷P=500kW；視在功率S=667kVA；無功功率Q=441kVar；功率因數COSφ=0.75。

經過計算熱電車采用220kVar的移相電容器組進行無功自動補償。補償后熱電車間功率因數平均可達0.95。

2 無功經濟當量Kq的定義

每補償（或無功負荷減少）1kVar無功功率，在電網中引起有功功率減少的kW數，單位為：kW/kVar。Kq是由用戶距供電電源的遠近程度及其間變壓次數的多少面定。用戶距電源越遠，其間通過的輸變電設備越多，引起電網的有功損耗就越大，標準功率因數值就應提高。

無功經濟當量的表達式為：

式中：β-無功補償率；β=QC/Q；S-補償前用戶最大視在功率kVA；Q-補償前用戶最無功功率kVar；QC-無功補償裝置容量kVR；R-設備至供電電源間的有效電阻Ω；U-供電電壓kV；Sinφ-補償前車間功率因數角的正切值。

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 移相電容器組投入運行后無功補償容量QC引起車間用電設備少向電網吸收有功功率△P1的計算。

△P1=Kq×QC

△P1=0.103×220

△P1=22.6kW

4 無功補償裝置本身的有功損耗△P2的計算

△P2=KP×QC

式中：KP-補償裝置本身的單位有功功率損耗值kW/kVar

△P2=0.004×220

△P2=0.88KW

5 無功補償裝置投入后，節約有功功率凈值△P

△P=△P1-△P

=22.6-0.88

=21.72kW

6 無功補償裝置投入三年以來節約的電能

我礦熱電車間2012年1月至2015年1月三年生產天數共16462.3小時。節約電能為：21.72×16462.3=357531kW.H。

結束語

提高制鹽企業功率因數是用電管理工作中一個永恒的話題。提高功率因數的方法包括：自然調整和人工調整。自然調整可采用盡量減小變壓器的浮裝容量，使變壓器、電動機等設備的實際負荷在75%以上；調整負荷、提高設備利用率減少空載運行設備。人工調整可使大容量繞線式異步電動機同步運行；使長期運行的大型設備采用同步電動機傳動或使其空載過勵運行。總之，最經濟最有效的補償無功提高功率因數的方法是裝設補償電容器。從我礦的具體實踐中，在各車間配電室母線上集中并聯移相電容器組進行補償是節約能源行之有效的方法。