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【摘? 要】功率因數和電能的損耗存在一些關系,其或高或低都能影響到輸電線路和配電線路,也是會影響到輸配電的設備,主要影響方面就是線路和設備的供電能力,進而也就影響到了電能的功率損耗。本篇文章就簡單分析一下功率因數同線損之間的關系,提出了提升功率因數值,能降低損耗,進而提升輸配電線路的供電能力,簡述了幾種提高功率因數的措施,望能給廣大同行帶來一些參考資料。
【關鍵詞】功率因數;電能損耗;供電能力
1、功率因數同線損有怎樣的關系
在供電系統中,有一種非常重要的技術經濟形式指標,那就是功率因數,其是當用電設備去消耗有功的功率時,是需要一定數量無功的功率從電源送到負荷,功率因數會反映出這一過程中用電設備消耗的有功功率需要多少量的無功功率。
1.1功率和電流的關系
線路中使用的電線存在著一定的電阻值,當電流經過時,線路自身就會產生有功的功率損耗,這樣的功率損耗同電流的比例關系是平方的正比,線路輸送有功功率情況下,線路電流同功率因數的比例關系是反比。還有就是,線路有著怎樣的損耗同線路負荷距大小是有關系的,也同導線面積以及經過的電力大小有著一些關系。所以說,想要使得功率因數提高,使用減少電路中電流量和增大導線的橫截面,對減少損耗都是比較有效的辦法。
1.2變壓器有功功率同功率因數之間關系
電網系統中,運行變壓器會輸出一些有功功率,這當中的銅損同變壓器有功功率的比例關系是正比,但是實在功率同變壓器功率因數的比例關系是反比。所以說,如果變壓器會有一些有功功率輸出,其功率因數就被提高,就是可以降低變壓器所需要的容量,進而提升變壓器供電的能力。可是,實際運行中,因為變壓器配置不是那么合理,以及利用的效率較低,也就相應形成了損耗加大狀況。
1.3降低電能損耗需要提高功率因素
分析上面幾點關系,可以看出,功率因數的提高,是非常有利于節約電能和降低電能損耗的,對變配設備有著怎樣的電力提供能力也有著積極影響的。在實際的工作中,要不斷提高對這一方面的認識程度,研究出更多的使用措施,為以后的供電提供有效參考,進一步提升電能損耗的效率。
2、電網負荷功率因數不斷提高
提高在電網負荷上功率因數,這一措施能有效低降低電能損耗。想要提高負荷功率因數,也就是說去使得電網中能通過多少無功功率的數值進行降低,一般情況下,有以下幾個方面的措施可以使用:
2.1閉式網經濟功率分布
由線路阻的抗所來斷定功率分布,被叫做自然的功率分布。在閉式電網中,功率會按照不同階段的電阻進行分布,當電網中的有功的損耗時最小的,這種情況下功率分布被認為是經濟功率分布。針對均一的電網來說,電網中自然的功率分布就是經濟形式的功率分布,針對非均一的電網來說,是能夠使用有一些措施把自然的功率分布轉變成為經濟形式功率分布。具體的措施包括了以下方面:一是,在閉式的電網中安裝一些特殊的調壓裝置,把自然的功率分布轉變成為經濟形式功率分布;二是,依據經濟的功率分布標準將閉式的電網在功率分點處進行斷開,按照開式網實行運行;三是,閉式網中安裝一些串聯的電容器,將電力網轉變成均一網,進而滿足經濟運行要求。
2.2合理選擇一部電動機運行方式
想要提高用戶功率因數,另一個辦法就是合理選擇和調整異步電動機運行方式。一些運行的統計數據表明,在電力系統中,其運行功率損耗和電能損耗有65%為10kv或者10kv以下配電網中被消耗掉;大約10%為35kv電網中被消耗掉;大約25%為110kv或者更高電壓等級形式電網中被消耗掉。所以說,使配電網中消耗得到降低是非常重要的一種方式。電能分配的終點是用戶終端,對用戶功率因數進行提高,一方面是提高和用戶直接聯系配電網中功率因數,另一方面也就是提高輸電網中功率因數。通常情況下使用的措施為:一是,讓異步電動機同所拖動機械,二者兼得功率能夠配套,防止出現大馬拉小車現象的出現,進而提升異步電動機受載的系數;二是,異步電動機空載運行的時間要受到一定的限制;三是,使用的變壓器在容量的選擇上要合理,不要讓設備的設備容量超出標準數值,進而超過實際的負荷容量,同時也是要限制變壓器的空載運行的時間。
2.3使用無功補償的裝置
想要電網中無功功率最大限度地少流動,尤其是要防止無功功率在遠距離上的流動,就需要裝置一些無功補償的設備。通常是兩種補償方法結合使用,用戶端的分散就地補償,電業的變電站中集中補償。無功補償的裝置,主要使用的是:配置能手動以及自動投切并聯電容器組,這種電容器組一般地要使用密集類型的電容組或者單臺的大容量中存有放電的電阻形式電容器組合而成,并且帶有功率因數自動投切功能,以及電壓控制自動投切功能。在部分的地區內,用戶經過了供電公司的同意,是可以使用電壓控制自動投切,當強負荷的電壓出現過于高的情況時,是需要禁止電業的變電站輸送無功功率的。變電站中需要科學配置一些合理容量無功補償的裝置,保證220kv的變電站器功率因數不能夠在0.95到0.98以下,110kv和35kv的變電站器功率因數不能在0.90到0.95之下,10kv的變電站其功率因數不能在0.85到0.95以下。
2.4變壓器應該程經濟運行狀態
變壓器的容量選擇是非常重要的,合理的選擇能把變壓器放置在負荷的中心。通過此項操作,也是能非常有效提高電網功率因數的,進而減少了變電所中低壓測線長度。變電所中使用變壓器的組合模式要為合理并列臺數,保證其功率的損耗是最小的。
3、其他降耗使用措施
電力設備的維護和管理工作對降低電能的消耗有一定的作用,主要包括了清理絕緣子,對不合格的絕緣子及時進行更換,定期檢測電氣設備接頭電阻阻值,不合格的接頭及時更換掉。線路的檢修工作要事前有計劃,盡量避免臨時檢修的出現,檢修一般都要保證供電正常,還有就是檢修要對供電設備和供電線路一同檢修。積極使用一些新的技術和新的設備,在線路中使用一些新的材料,施工過程中可以使用一些新的工藝,新建工程完成后就具有了降低能耗的特點。
結束語
電能損耗的降低是供電企業一直在追求的偉大目標,這種目標要求電力企業的相關部門需要在實行電網規劃的工作中,把降低能耗和節能省電當成一個綜合的技術分析內容,需要把這樣的想法納入到基建和大修的工程項目中。功率因數的提高,是非常有利于節約電能和降低電能損耗的,對變配設備有著怎樣的電力提供能力也有著積極的影響。電網線損耗的降低,可以有效低提高電力企業的供電效益,在實際的工作中,要不斷提高對這一方面的認識程度,研究出更多的使用措施,為以后的供電工作提供有效參考,進一步提升電能損耗的效率。
參考文獻:
[1]邢小明,馮詠梅.加強無功管理提高功率因數降低電能損耗[J].科技與企業,2013,14:140.
[2]沈朝輝.加強無功管理提高功率因數降低電能損耗的研究[J].經營管理者,2013,20:376.
[3]郭克鋒,丁磊.提高功率因數降低電能損耗[J].電氣時代,2013,09:65-66.
(作者單位:國網山西省電力公司檢修分公司)