工业用户无功受罚情况及其解决方案
浅述工厂供电系统无功补偿问题
浅述工厂供电系统无功补偿问题发表时间：2017-07-26T11:27:21.413Z 来源：《防护工程》2017年第7期作者：吴福兴张慧吴修丽[导读] 对于很多发电机来说，无功功率的供给都是有限的，一般无法充分满足电力负荷的需求。
凯盛重工有限公司安徽淮南 232000摘要：电力能源在现今的工业生产中发挥着极其重要的作用。
工业部门的电力消耗占总体电能消耗的70%，其中负荷用电功率因素对电力系统的影响也一直是我们广泛关注的问题。
国家供电部门也对这个问题也做出了相关规定，在工厂供电系统中，未达到标准要求的，必须进行无功补偿。
关键词：工厂；供电系统；无功补偿一、无功补偿的原则与类型对于很多发电机来说，无功功率的供给都是有限的，一般无法充分满足电力负荷的需求。
因此，需要在电网系统中设置必要的无功补偿装置，从而解决无功功率不足的问题，使用电设备能够正常地在额定电压下运转，这就是无功补偿在供电系统中的运行原理。
1.1无功补偿的原则。
在利用无功补偿时，需要遵循以下几个方面的原则：一是要进行电网的全面规划，使电网布局更加合理，并利用分级补偿的办法来实施无功补偿；二是在利用分散补偿时，还需要结合集中补偿的方法，但要以分散补偿为主要方法；三是要将高压补偿和低压补偿相结合，并且要将低压补偿作为一种主要的补偿原则；四是要充分发挥降损和调压的作用，并且要将降损作为主要的控制手段。
1.2无功补偿的类型。
①固定投切这种方式在功率过低的情况下，会产生补偿不足的问题，并且功率因数通常偏低。
但如果功率过高，就会出现补偿过量的情况，功率因素也会相应增高，从而形成电网中的电流倒供的问题。
②延时投切这种方式也被人们称为一种静态补偿方式，利用接触器来实现投切，专用的接触器会通过一系列的动作抑制电容涌流，这种方式能够有效避免接触器的动作可能对电容器造成的损害，同时也可以避免防备电容在投切过程中产生的系统振荡问题。
③瞬时投切这种方式也被称为一种动态补偿的方法，在利用半导体电力器件作用的同时，还充分利用了数字技术，通过脉冲信号来完成导通过程，实现了传统的接触器无法完成的控制过程。
关于工厂供电系统无功补偿问题分析
关于工厂供电系统无功补偿问题分析摘要：在电力能源快速发展的时代，电能在当今工业发展中起着至关重要的作用，它直接影响着整个工厂能否顺利生产。
其中，负载功率因数对电力系统有严重影响，这对有关部门来说是一个非常重要的问题，通过减少功率损耗和电能损耗来达到节能和提高电能质量的目的。
因此，当工业电源系统中不能满足相关的国家法规时，必须进行无功功率补偿。
本文主要对工厂供电系统中无功功率的补偿进行简要分析，以改善工厂供电系统，提高电工质量并减少功率损耗。
关键词：工厂供电系统；无功补偿；问题1 无功补偿概述1.1无功功率与功率因数电网输出的功率分为有功功率和无功功率。
有功功率是用电设备把电能转变为其他形式的能并利用这些能对外作功；无功功率是指交流电路中存在的感性或容性设备为保证自身正常工作需建立交变磁场或电场而需要的电功率，它不对外做功。
1.2无功补偿原理在交流电路同一电压作用下，电感电流和电容电流方向相反，相位角相差180°，也就是说感性无功功率与容性无功功率可以互补。
由于工厂电力负荷如电动机、变压器等大部分属于感性负荷，若在供配电系统中并联安装电容器等无功补偿设后，可以向感性设备提供一定的无功功率，减少感性设备对电网的无功功率的需求，这就是无功补偿。
2 无功补偿的目的及意义无功补偿的主要目的就是提升供配电系统的功率因数，提高功率因数对工厂有如下益处：①减少工厂电费支出供电公司发出来的电是以视在功率来计算，但却根据用户消耗的有功功率来收费。
若工厂从公共电网中吸收过多的无功功率，即功率因数过低，会造成供电公司成本加大。
因此供电公司每月向用户计收电费时，若工厂平均功率因数低于规定标准时，要增加一定比例的电费。
②改善电压质量系统的电压损失会随无功功率需求的增加而增加，通过进行无功补偿后，提高功率因数，可改善系统的电压质量，使负载电压更稳定。
③降低选择变压器的额定容量是由其二次侧的视在功率决定，对变压器二次侧进行无功补偿后视在功率降低，因此可以选择较小额定容量的变压器，节省投资。
浅析无功功率补偿的作用和措施
浅析无功功率补偿的作用和措施【摘要】无功功率补偿，是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。
合理的无功功率补偿可以有效的提高供电质量、节约电能、减少运行成本。
【关键词】无功功率补偿、设备配置、安全运行、经济效益。
引言在工业生产广泛使用的交流异步电动机、电焊机、电力系统等设备都是感性负载，这些感性的负载在进行能量转换过程中，使加在其上的电压超前电流一个角度，这个角度的余弦cosΦ叫做功率因数。
当功率因数即无功功率很大时，会有以下危害：1、增大线路电流，使线路损耗加大，浪费电能；2、因线路电流增大，一旦输电线路较远，线路上的电压降就大，电压过低就可能影响设备正常使用；3、对变压器或者发电机而言，无功功率大，变压器或者发电机输出的电流也大，往往是输出电流已达额定值，这时负荷若再增加就需要加多一台变压器或者发电机组，浪费资源；补偿了电容后，同样负荷下变压器或者发电机输出电流大大降低，再增加负荷机组也能承受，无需再加一台变压器或者发电机，可节省资源。
4、月平均功率因数工业用户低于0.92、普通用户低于0.9要被供电管理部门处于不同额度的罚款。
为了最大限度的减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，增加并联电容补偿柜是补偿功率因数的方法之一（另外还有采用过激磁的同步电动机、调相机、异步电动机同步化等方法）。
无功补偿是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低电能的损耗，改善电网电压质量。
一、电力电容器的补偿原理电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。
其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上，能量在两种负荷间相互转换。
这样，电网中的变压器和输电线路的负荷降低，从而输出有功能力增加。
在输出一定有功功率的情况下，供电系统的损耗降低。
比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。
工业企业用电的无功功率补偿技术分析
工业企业用电的无功功率补偿技术分析现代社会是发展的社会，居民生活水平持续提高，整个社会对于电力资源、能源的需求量也不断上升。
在这种形势下，就要求供电服务企业必须提高供电服务水平。
电力系统所承受的负荷也逐渐上升，使得电网系统结构发生变化，对应的电压分布也不均匀，要想解决这些问题，科学有效的方式就是采取无功功率补偿技术，以此来确保电压的合理供应、确保供电服务质量。
1 工业企业用电的无功补偿简介工业企业多为高负荷用电用户，为了确保自身享受到稳定的供电，就必须积极改善企业的功率因数，首先必须掌握不同类型功率因数科学的计算模式，这其中包括瞬间功率因数，通常能够从计量仪器中明显读数，也可以借助于其他电能计量设备的数值来综合分析、计算，通过分析瞬间功率因数，能够科学预测工业企业在实际的生产、运转时对应的无功功率状况，对应选择补偿方法。
月均功率因数的计算，则应该参照企业的有功、无功电度表等来科学衡量与计算。
从工业企业大量的用电实践得出，对于企业用电来说，其无功消耗主要和两大设备有关，它们分别为感应电动机、变压器，二者对企业无功消耗占据了80%～90%。
因此，要想控制无功损耗，就必须设法做到两点：（1）提升功率因数；（2）正确运用无功补偿技术。
前者就是要极力控制用电装置自身的无功功率损耗，正确的方法就是科学、正确地优选合格的电气设备，优化其运行方式，并加强其维修与维护。
后者的补偿技术则分为人工补偿技术与动态补偿技术，其中人工补偿技术的重要思想就是额外配备补偿装置，从而来满足企业的无功功率需求，保证其功率因数。
2 工业企业用电无功补偿技术2.1 科学优选电动机正确选择电动机的规格、类型以及容量等，确保其具备满载工作能力。
参照具体的生产环境特征，不同的电动机内部配置不同，其性能也有所差异，实际采购中必须密切关注其机械性能、电气指标等。
同容量的电动机，要优选高转速电动机。
同封闭式电动机相比，感应式电动机的电气指标更高，且转速更高，因此，要尽量避开封闭式电动机，优选感应式电动机，因为其空载状态下，电流不会发生变化。
无功补偿在工业用电中的应用案例分析
无功补偿在工业用电中的应用案例分析在工业用电领域，无功补偿是一项重要的电力质量控制措施，可以提升系统的功率因数，改善电力质量，减少能耗和电网损耗。
本文将通过分析两个工业用电的案例来说明无功补偿在工业用电中的应用。
一、案例一：XX工厂的无功补偿应用XX工厂是一家大型钢铁生产企业，其生产线设备众多且容量较大。
在过去的运行中，该工厂存在着较高的无功功率，功率因数较低，对电网带来了较大的负荷和损耗。
为解决这一问题，该工厂引入了无功补偿装置，并进行了如下的应用案例分析。
1. 现状分析：通过对该工厂的电力质量数据分析，发现其功率因数仅为0.8，且出现了较高的无功功率损耗。
这不仅造成了电网能源的浪费，还导致了电网电压的波动，对电力设备的正常运行产生了不利影响。
2. 无功补偿装置的引入：为改善电力质量，XX工厂决定引入无功补偿装置，通过对电网中的无功功率进行补偿，提高功率因数，提升系统的能效和稳定性。
3. 系统优化效果：经过装置安装后，工厂的功率因数得到了显著提升，达到了0.95以上，无功功率得到了有效控制。
这不仅降低了电网的负荷，减少了电网能耗，还提高了工厂内部的电力质量。
同时，由于电能的有效利用，工厂的生产效率也得到了提升。
二、案例二：YY工厂的无功补偿应用YY工厂是一家汽车制造企业，其生产线设备众多，需要大量的电力供应。
由于设备长期运行，导致电网出现了较高的无功功率，影响了电力供应的稳定性。
为解决这个问题，YY工厂引入了无功补偿装置，并进行了以下的应用案例分析。
1. 现状分析：通过对YY工厂的电力质量监测，发现存在较低的功率因数和较高的无功功率。
这导致了电力系统的能效降低和电能的浪费，加剧了电网的负荷损耗。
2. 无功补偿系统的安装：为改善电力质量，YY工厂采用了无功补偿装置来优化系统功率因数。
通过监测系统电压和电流，装置可以实时控制无功补偿设备的运行，使系统的功率因数保持在正常范围内。
3. 应用效果分析：通过装置的应用后，YY工厂的功率因数得到了有效提升，电网负荷得以减轻，电力供应的稳定性得到了明显改善。
工厂供电系统无功补偿的问题的分析
工厂供电系统无功补偿的问题的分析摘要：在我国，工业用电量占全国发电总量的 70％以上。
其中，工厂电气设备和供电线路的电能损耗就占到工厂用电量的 20％ -30％。
可见，提高功率因数，减少功率损耗，提高供电质量，无论是对工厂本身运行成本的降低，还是对国家电力资源的节约都有十分重要的意义。
依据国家相关管理规定，对于工业供电功率因数应当不低于 0.95，其它单位用电也需要达到 0.9 以上，但凡符合相关标准的企业均应当采取必要的措施进行无功补偿。
本文就对工厂供电系统无功补偿的有关问题进行分析，可供参考。
关键词：工厂；供电系统；无功补偿；问题1无功补偿的意义分析实际对于纯电阻电路以及纯电容电路做功时，电流的做功形式是不同的。
通常将纯电阻电路做功称为有功功率，而对于纯电容等一类电路做功则为无功功率。
实际用电线路中往往搭载了形式多样的负载，一些为感性负载、一些为电阻性负载而有一些则是容性负载，因此可能存在电能没有做功情况。
如果电能未能做功，则相应的功率势必较低，此时采取必要的无功补偿则可以有效提升电能利用率。
对于工厂负载，大多数为感性负载形式存在，因此往往要依托容性负载来进行一定的无功补偿。
而采用补偿电容器是目前应用最为广泛，效益最优化的无功补偿模式。
2无功补偿技术原理分析电流在纯电阻和纯容性负载情况下，其做功情况是不同的，只有在纯电阻情况下才能进行电能的转化，所以当其经过纯容性负载时，则称其为无功功率。
但是，在实际电路中，其负载情况通常都会呈现混合性质，所以存在着电能没有做功的情况，一旦电能没做功，则其功率则会较小，这时对其进行无功补偿则有利于提高电能的利用率。
但是在工厂内，其感性负荷较多，所以对其进行补偿则需要依靠于公共功率来实现。
在实际补偿时，会通过输配电系统和补偿电容器来进行，但是当利用输配电系统来进行时，则需要在设计时就要对无功功率和有功功率进行考虑。
但是通过输配电系统进行无功补偿则会导致变电器受到损害，降低系统运行的效益，所以采用补偿电容器来进行补偿则更利于系统经济效益的实现。
无功倒送治理实施方案
无功倒送治理实施方案一、背景分析。
近年来，我国能源消耗不断增加，能源资源的紧缺问题日益突出，而输电线路的无功倒送现象也日益严重。
无功倒送不仅浪费了大量电能资源，还对电网安全和稳定造成了严重影响。
因此，制定无功倒送治理实施方案，对于提高电网效率，保障能源安全具有重要意义。
二、目标确定。
1. 减少无功倒送现象，提高电网利用率。
2. 优化输电线路运行状态，增强电网稳定性。
3. 减少能源浪费，降低能源消耗成本。
三、实施方案。
1. 技术改造。
对存在无功倒送问题的输电线路进行技术改造，提高线路的输电效率和稳定性。
采用先进的电力传输设备，优化线路结构，提高输电效率，减少能源损耗。
2. 智能监控。
引入先进的智能监控系统，对输电线路进行实时监测和分析。
及时发现无功倒送现象，快速定位问题区域，采取有效措施进行处理，避免无功倒送对电网安全和稳定造成影响。
3. 节能降耗。
推广节能技术，提高电网能源利用效率。
采用高效节能设备，优化电网运行方式，降低能源消耗成本，减少无功倒送现象。
4. 加强管理。
加强对输电线路的日常管理和维护，定期进行设备检修和维护保养，确保输电线路的正常运行。
加强人员培训，提高员工的技术水平和责任意识，减少人为因素对无功倒送现象的影响。
5. 完善政策。
建立健全相关政策法规，加强对无功倒送治理工作的指导和监督。
鼓励企业加大技术改造投入，提高输电线路的运行效率和稳定性。
四、实施效果。
通过以上措施的实施，预计可以有效减少无功倒送现象，提高电网利用率，优化输电线路运行状态，增强电网稳定性。
同时，也可以降低能源浪费，减少能源消耗成本，为我国能源安全和可持续发展做出积极贡献。
五、总结。
无功倒送治理实施方案的制定和实施，对于提高电网效率，保障能源安全具有重要意义。
各级部门和企业要加强合作，共同推动无功倒送治理工作，为我国电力行业的发展贡献力量。
关于无功补偿罚款原因分析
关于无功补偿罚款原因分析无功补偿罚款是指对电力用户的无功电能（也称为无效功率）进行处罚的制度。
无功电能是指在交流电路中，由于电容器和电感器等元件的存在，电流和电压之间存在一定的相位差，从而导致一部分电能转化为无效功率，即无功电能。
无功补偿罚款是一种激励机制，旨在鼓励电力用户进行无功补偿，降低系统中的无功电能损耗，提高电网的运行效率。
无功补偿罚款的原因主要有以下几个方面：1.降低供电系统无功电能损耗：电力系统中的无功电能造成了电能的浪费，在供电系统中引入无功补偿装置可以对无功电能进行补偿，并降低电能的损耗。
因此，无功补偿罚款的目的就是通过经济手段鼓励电力用户增加无功补偿装置的使用，减少无功电能的损耗。
2.促进电力系统的稳定运行：无功补偿是维持电力系统电压稳定的重要手段之一、当电力系统中存在大量无功电能时，会导致电压波动，甚至引发电压剧烈波动，甚至引发电力系统的崩溃。
为了避免这种情况的发生，电力用户需要增加无功补偿装置，通过无功补偿来维持电力系统的稳定运行。
3.促进可再生能源的接入：随着可再生能源的快速发展，如风电和光伏发电等，这些可再生能源的并网对电力系统的无功功率的要求愈来愈高。
可再生能源具有波动性和不确定性，对传统电力系统造成了很大的冲击。
为了保证电力系统的稳定运行，电力用户需要增加无功补偿装置，以便有效地消纳可再生能源并维持电力系统的稳定运行。
4.提高电力系统的供电质量：无功电能对电力系统的供电质量有一定的影响。
例如，电能的无功分量会导致线路的电压降低，影响电气设备的正常工作，造成供电不正常。
无功补偿能够改善电力系统的电压质量，提高供电质量，保障用户的正常用电。
总之，无功补偿罚款的目的是为了鼓励电力用户增加无功补偿装置，减少无功电能的损耗，确保电力系统的稳定运行和供电质量。
通过无功补偿装置的使用，既可以节约能源，又可以提高供电质量，实现可持续发展的目标。
因此，无功补偿罚款的原因是为了提高电力系统的运行效率和供电质量。
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工业用户无功受罚情况及其解决方案
摘要:用电成本在工业用户生产成本中占有较重的比例,对企业来说要做好如何节约用电成本,挖掘出省电省钱的潜力,通过不同的无功补偿技术手段结合专家的管理,来提高用电功率因数,避免无功受罚,为企业节约生产成本,提高企业的竞争能力。
关键词:功率因数调整电费无功受罚无功补偿节能
在工业用户用电中,有很多企业由于功率因子达不到考核标准,导致每月支付大量的功率因子调整电费,即无功罚款。
造成功率因子不达标的情况有很多,下面就针对企业用电状况分析造成无功受罚原因及相应解决方案。
1 变压器负载率低,出现大马拉小车现象
企业由于变压器配备容量过大,或者企业生产设备未按正常计划投入使用,造成变压器长期低负载运行,变压器处于非经济运行状态,一般变压器负载率在75%左右,为最经济运行状态。
由于变压器容量远大于负荷实际所需容量,造成变压器产生大量的无功功率,对于低压计量用户,固定无功变损较大,而生产负荷实际所消耗的有功电量又较小,这样造成功率因子非常低,势必造成大量的无功罚款。
解决方案:一是调整生产结构,加大变压器有功负荷负载,提高变压器的使用率,来提高用电功率因子。
二是调整变压器容量,选配合理
容量的变压器,来提高用电功率因子。
2 无功补偿容量不足
造成无功补偿容量不足的原因比较多,其中可能由于企业有功电量和无功电量增加,原有补偿容量不能满足现有负荷;还有就是原有无功补偿装置器件老化、损坏,造成补偿容量下降。
解决方案:根据不同的负荷情况,选配合适容量的无功补偿装置或者对补偿容量下降的补偿装置进行及时维修。
3 补偿技术与用电设备不匹配
大部分无功受罚的企业,都是由于现有无功补偿方式不合理,造成功率因子不达标。
对工业用户用电分析,无功补偿方式不合理主要体现在以下几点:(1)波动频繁的用电负荷采用了静态补偿装置:针对一些企业有冲床、注塑机、压机等设备,引起负荷波动较大,原有的静态补偿装置跟不上负荷变化,导致补偿装置无法正常投入使用。
解决方案:加装动态无功补偿装置。
(1)三相不平衡的用电负荷采用了三相共补的补偿装置:对单相负载、两相负载较多的用电系统,如焊机等设备,容易引起三相电流不平衡,原有的补偿装置容易造成过补
或者根本无法正常投入。
解决方案:加装动态无功补偿装置或者调整负荷尽量保证三相平衡。
(1)有谐波的用电系统采用了普通的补偿装置:对非线性生产设备电弧炉、轧机、变频器、电解、电镀等,产生较大的高次谐波,而原有的普通补偿装置对谐波进一步放大,造成补偿效果不理想,并且经常引起配电设备烧毁等事故。
解决方案:加装无源或者有源滤波补偿装置,降低谐波含量并进行补偿。
4 工业用户无功受罚解决案例
经过本人对工业用户无功受罚的原因及解决方案的研究,下面就对近年来的一个典型的成功案例进行介绍。
案例一:佛山市南海区锐康五金喷涂制品厂无功受罚解决案例。
(1)企业改造前用电现状。
①佛山市南海区锐康五金喷涂制品厂位于佛山市南海区狮山镇松岗石泉铁坑工业区,公司主要用电设备为两台整流器,型号分别为KGFC-2000A/90V和KGFC-2500A/90V;专变容量2000kV A,现只有1#变压器(1000kV A)处于运行状态,运行电流约800A。
②改造前,公司主要用电设备实际运行功率因子偏低,仅为0.70左右,低于考核要求,直接导致了贵司连续数月电费受罚,如2007年1月至4月最高月罚款近11183.51元之多,平均每月受罚6648.32元。
改造前用电记录见附件1所示。
(2)企业改造前存在问题。
经现场检测,发现该公司用电存在以下问题。
①公司主要用电负荷两台整流器,由于采用可控硅整流,存在较大谐波含量,其主要谐波分量都为5次谐波,两台整流器5次谐波电流分别占总电流的39.39%和32.09%,五次谐波电流含量超出了国家谐波标准允许范围。
②由于公司采用普通电容器,普通电容器使谐波电流被放大,补偿效果变差,功率因子考核达不到要求。
③公司的用电负荷在改造前,还未达到正常投产后的最大负荷。
正常投产后,用电量还会增加,如果不进行改造,公司的力率受罚会更加严重。
(3)改造措施及建议。
根据该公司的主要用电问题以及以后用电情况,提出以下改造建议:从经济上考虑,在电房内加装两套共600kvar电容补偿柜,电容器采用抗谐波的滤波电容器,可以限制谐波电流的放大,柜体按谐波柜规格
制作,留出空间以便以后需要治理谐波时,可以改造柜体。
(4)工程改造建议报价。
建议:一套电容补偿柜为3.8万元,共两套,总费用为7.6万元。
(5)工程改造情况及效益分析。
企业最终采纳了建议,并在2007年4月完成了改造工程,改造后功率因子从0.7提高到0.95以上,达到考核标准,并且由力率考核受罚转为力率考核受奖。
4.1 效益分析
通过改造后5月份电费单记录情况进行效益分析,5月份电度电费为113903.55元,功率因子为0.96,功率因子调整电费受奖989.28元,而改造前功率因子为0.70,功率因子调整系数为10%,基本电费18000元。
假如5月份不进行无功补偿改造,则5月份需要交纳的功率因子调整电费:(18000+113903.55)×10%=13190.36元。
加上实际受奖电费,5月份实际上为企业节约电费成本14179.64元。
而改造总投资为76000.00元,企业仅需6月就可全部回收投资成本,为企业实现了节能降耗的目的。