提高冶炼企业用电功率因数的研究
某冶炼厂配电系统功率因数提高的节能分析
某冶炼厂配电系统功率因数提高的节能分析摘要:由于感性负载的比例大以及负荷偏低,造成配电系统的功率因数低、损耗增加。
本文分析和实际测量及计算加装无功补偿节电装置后配电系统的节能效果。
关键词:功率因数无功补偿EAGLE节电器一般冶炼厂多属老企业,建厂早、发展历程长,低效高能耗设备多,用电负荷匹配不合理,造成配电系统的功率因数低、损耗增加。
2008年企业电能消耗15284.047万kWh,折标煤61748吨,占总能耗的62.09%,其中输、变、配电设施本身的损耗占总耗电量的15%左右。
如采取适当的技术改造措施和技术管理手段,按降低一个百分点,那么每年就减少153万kWH电能消耗,约为55万元的纯效益。
因此企业为降低输变配电设施的能耗,提高功率因数采取集中无功补偿和就地无功补偿相结合的方式,来达到降低损耗,节约能源的目的,同时也取得了较好的经济效益。
1 提高功率因数的方式1.1 利用同步电动机的过励磁运行方式将同步电动机接入用电系统,通过增大励磁电流,可以使电动势E0增大,使同步电动机处于过励磁状态,这时同步电动机的定子电流超前端电压(即为容性),反电动势-E0比较大,电动机从电网中吸收容性电流和容性无功功率,从而减少了电网损耗,降低能源浪费。
但这种方式投资比较大。
1.2 利用调相输出无功功率电流同步调相机相当于空载运行的同步电动机。
在过励磁运行时,它向系统供给感性无功功率而起无功电源的作用,能提高系统电压;在欠励磁运行时,它从系统吸取感性无功功率而起无功负荷作用,可降低系统电压。
但是同步调相机是旋转机械,运行维护复杂,小容量的调相机的投资费用也较大。
1.3 异步电动机同步化异步电动机同步化指绕线式异步电动机起动后,达到亚同步状态再利用外部装置即投励装置,使其变成同步电动机运行方式,为了达到同步化的要求,需要将一附加电阻Ｒ↓［ｆ］串入转子中的一相,再将一励磁装置串入转子中,通过检测转子电压波形,实现顺极投励。
提高功率因数改善方案
提高功率因数改善方案
说明：目前270密炼机炼胶时间短只有3分多钟炼一手料，而下辅机来不及炼，造成高压电机空载运行时间较长，平均功率因数较低在0.50～0.65之间。
如果功率因数达不到供电部门规定的0.90将会罚款，达到0.90以上每月还可以得到供电部门的奖励，这样必须增加无功补偿来提高功率因数。
方案一
在270密炼机控制柜旁就地补偿增加SVP变负载进相器，增加进相器后可使电机功率因数提高到0.95～0.99之间范围，无功损耗降低60﹪以上；降低定子电流10﹪～20﹪、铜损20﹪～30﹪；每月综合节电2﹪～3﹪左右。
按最保守节电效果电1.5﹪计算，每月有效生产26天，每月节省电费5600元，公式如下：1000KW×24H×26天×0.6元/度×1.5﹪≈5600元/月，一台变负载进相器市场价在6万元左右。
方案二
原有高压电容柜容量在900KVaR设计是一期总的高压无功补偿，目前只有一台高压电机，如果900KVR电容投入就会出现过补偿，过补偿也是一种浪费对电网电压也不好。
只有把原有900KVaR容量的电容更换为容量为300KvaR的电容器可以投入使用，功率因数会有改善，但达不到进相器的效果，更换300KvaR容量的电容投资在3900元。
方案三
变负载进相器和高压电容器同时使用效果会更好，功率因数会高于0.9，这样也彻底解决企业因功率因数低被供部门罚款的问题，每月还可以得到供部门的奖励。
浅谈提高电网功率因数的方法及意义
浅谈提高电网功率因数的方法及意义摘要：对广大厂矿企业来说，功率因数的高低是关系到电能质量和电网安全、经济运行的一个重要问题，应予以充分重视。
改善电网的电能质量，提高电网效率，提高用电设备的工作效率，降低线路损耗，实现广义的节省。
关键词：电压电流功率因数电力系统向用户供电的电压，是随着线路所输送的有功功率和无功功率变化而变化的。
当线路输送一定数量的有功功率时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失越大。
即送至用户端的电压就越低。
供电局为了提高成本效益要求用户提高功率因数，那提高功率因数对我们用户端有什么好处呢？现就关于提高功率因数的方法、对电网及用户的作用做如下分析。
一、功率因数低的原因及危害1、电源设备的容量得不到充分利用。
电源设备（如变压器）的容量也就是视在功率，是依据额定电压与额定电流设计的。
例如一台800KVA的变压器，若负载功率因数为0.9时，变压器可输出720KW的有功功率：若负载的功率因数为0.5时，则变压器就只能输出400KW的有功功率。
因此负载的功率因数低时，电源设备的容量就得不到充分充分利用。
2、增加了线路上的功率损耗和电压降。
若用电气设备在一定电压与一定功率之下运行，那么当功率因数高时，线路上电流就小；反之，当功率因数低时，线路上电流就大，线路电阻中与设备绕组中的功率损耗也就越大，同时线路上的电压降也就增大，会使负载上电压降低，从而影响负载的正常工作。
二、提高功率因数的方法1、提高自然功率因数。
提高自然功率因数是从根本上降低电气设备需要的无功功率，可以节省新的投资，所以是首先应当采取的积极办法。
（1）正确选择异步电动机的容量通过运行经验表明，异步电动机一般在负荷达到额定负荷时功率因数最高，而空载时功率因数最低。
因此，所选的异步电动机的额定功率应当尽量接近于所拖动的机械负荷。
将运行中的轻负荷电动机予以更换，选用合适的电动机代替，选择合适的电动机的容量，使其平均负荷率接近其最佳值。
工厂供电系统提高功率因数的研讨与实践
工厂供电系统提高功率因数的研讨与实践摘要:在电力系统中，用户功率因数的高低，直接关系到供电线路的电压损失和电压波动，而且关系到节约电能和整个供电区域的供电质量。
对大型厂矿业企业来说，功率因数的高低是关系到电能质量和电网安全、经济运行的一个重要问题，应予以充分重视。
本文概述了提高供电系统功率因数的重要意义,分析了造成电路功率因数偏低的主要原因，介绍了提高功率因数的基本方法。
随着电力行业的快速发展，并对近年来人工补偿功率因数的先进实践方法进行了简述。
关键词：工厂供电；功率因数；无功补偿；引言：功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标，提高功率因数，对厂矿企业减少能源的浪费，降低成本消耗，改善电网质量具有特别重要的意义。
文章对影响功率因数的主要原因、提高功率因数的重要意义、改善功率因数方法措施进行了分析。
同时对现阶段大型厂矿无功补偿系统现状进行了全面的论述。
1.功率因数在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S。
简要来说它是反映总功率中有功功率所占比例大小，体现对电能的利用率。
1.影响功率因数偏低的主要原因1. 产生无功功率主要来源于用电设施中电感性负载，如异步电动机、感应中频炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要来源。
这类设备除了从电源取得一部分电功率做有功外，还将消耗一部分电功率产生无功损耗，额外增加供电电源负担。
2. 变压器作为厂矿中重要的变配电设备，所以变压器产生的无功功率同样是影响功率因数的主要因素，尤其是大容量变压器，变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，它的空载无功功率约为满载时的1/3。
3. 系统电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。
当供电电压高于额定值的10％时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快。
同时电压过高对电气设备使用寿命以及绝缘等有较大危害。
功率因数提高实验报告
功率因数提高实验报告功率因数提高实验报告一、引言在电力系统中，功率因数是衡量电路效率的重要指标之一。
功率因数低会导致电网负荷增加，能源浪费严重，甚至对电力设备造成损坏。
因此，提高功率因数对于电力系统的稳定运行和节能减排具有重要意义。
本实验旨在探究如何通过电容器来提高功率因数。
二、实验目的1. 了解功率因数的概念和意义；2. 掌握使用电容器提高功率因数的原理和方法；3. 通过实验验证电容器对功率因数的影响。
三、实验原理1. 功率因数的定义功率因数是指电路中有功功率与视在功率之比，用来衡量电路中有用功率的利用效率。
功率因数的取值范围为-1到1之间，数值越接近1，表示电路的功率因数越高。
2. 电容器的作用电容器是一种储存电能的元件，能够在电路中存储和释放电荷。
在交流电路中，电容器可以通过吸收和释放电能来改善功率因数。
3. 电容器对功率因数的影响当电路中存在电感元件时，电流和电压之间会产生相位差，导致功率因数降低。
通过在电路中串联适当的电容器，可以补偿电感元件的相位差，提高功率因数。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：将电容器串联到电感元件之前，形成一个并联电路。
2. 测量电路参数：使用万用表测量电路中的电流、电压和功率因数。
3. 记录实验数据：记录不同电容器容量下的电流、电压和功率因数数值。
4. 分析实验结果：比较不同电容器容量下的功率因数变化情况。
五、实验结果与讨论通过实验测量和数据分析，我们得到了以下结果：1. 随着电容器容量的增加，电路中的功率因数逐渐提高。
2. 当电容器容量达到一定值后，功率因数的提高趋势逐渐减缓。
这些结果说明了电容器对功率因数的提高起到了积极的作用。
通过合理选择电容器容量，可以有效地提高电路的功率因数，减少电网负荷，降低能源浪费。
六、实验结论通过本实验，我们得出了以下结论：1. 电容器能够提高电路的功率因数，改善电路效率。
2. 适当选择电容器容量可以达到最佳的功率因数提高效果。
七、实验总结本实验通过搭建实验电路、测量电路参数和分析实验结果，探究了电容器对功率因数的影响。
提高企业供电功率因数的措施及意义
提高企业供电功率因数的措施及意义摘要：企业供电功率因数是反映企业用电质量的重要指标之一，其值越高，企业耗电越少、用电设备寿命更长，同时对于促进能源节约，减少对环境的影响等方面也具有积极的意义。
本文就如何提高企业供电功率因数进行了论述，主要从以下方面进行探讨：改善用电设备的质量，增加电容器，完善供电系统的结构等等。
关键词：供电功率因数，用电设备，电容器，结构，能源节约正文：一、企业供电功率因数的意义供电功率因数反映着企业用电质量的一个重要指标，其值越高，说明供电系统的效率越高，电能的利用率也越高。
同时，高供电功率因数能够使企业在同样需求用电量下，耗电更少，并且延长了用电设备的寿命，降低了电气故障率，减少了企业维修的成本。
另外，高供电功率因数对于提高能源的利用效率、节约能源、降低企业对环境的影响等方面也有着积极的意义。
二、提高企业供电功率因数的措施1. 改善用电设备的质量优质的用电设备能够有效提高供电系统的效率，进而提高供电功率因数。
在购买用电设备时，企业应该注重选择合适的设备，并且要求供货商提供合格证明，以确保设备质量。
2. 增加电容器企业可以添加一定的电容器来提高供电功率因数。
电容器具有类似于电源的能力，可以平衡电网电压和电流之间的相位差，改进电路的功率因数。
在实际的供电系统中，添加电容器是比较常见的提高供电功率因数的方式。
3. 完善供电系统的结构对于供电系统的结构的合理优化可以有效提高供电功率因数。
选择合适的配电设备，平衡几个主要负载，使用正确的电缆等等技术措施都可以达到提高供电系统效率的目的，进而提高供电功率因数。
三、结论企业供电功率因数是反映企业用电质量的重要指标之一，通过优化供电设备的质量、增加电容器、完善供电系统等措施，可以有效地提高企业供电功率因数。
提高供电功率因数具有节约能源，减少对环境的影响等多方面的积极意义，既能为企业节约成本，又能为社会建设绿色低碳环保型的经济环境做出贡献。
四、实践案例分析某企业在电气设计和设备采购中注重了提升企业供电功率因数这一要素，并采取了以下措施：1. 采购优质电气设备：企业选择了主要来自优质生产商的电缆、配电器件、变压器等电气设备，保证了供电设备的质量。
提高企业电力用户功率因数降低能耗的初步实践
随机补 偿以补偿磁路无功 为主 ，适用干 补偿 电动机 的 无功 消耗。 随机补偿具有省钱、省空间、操作简易灵活 、维护简单等特点 Ｉ 。随器 补偿 以补偿配 电变压器空载无功 方式为主。随器补偿具有接线简单 、 维
护管理 方便 降１ ５ １ ｏ跟 踪补偿适用于 １ Ｏ ｋ Ｖ Ａ以上的专用配变用户 ，可 以 替代随机、随器两种补偿方式，补偿方式灵活 ，维护 方便 ，寿命长 、运 行可靠等特点 ｌ 。 三、临夏州荣科混凝土工程公司变电所升级改造
供 电企业应该对设备进行维护和检 测 ，保证用 电企 业 电 压和 电网 频率相对稳定，消除谐波干扰减少损耗。
（ 五）无功补偿提高功率 因数
在低压网的状态下 ，可 以通过 无功补偿的 方法来 提高功率 因数。 无功补偿有随机补偿，随器补偿和跟踪补偿三种 方式。
【 ５ ５龚炳林工矿企业节电措施及应用 Ｊ 电气时代０ １ ． ２ ０ １ １ ，
并以临夏州荣科混凝土工程公司变电站升功率因数是指用功功率与视在功率的比值是衡量电气设备效率重要指io功率因数的大小反映了用电设备合理使用状况电能利用程度及用电管理水平的高侧zio提高功率因数能过有效的减少功率损耗氐电力设备容量从而用户的电费支出l3i
愆 料 披 风
提高企业电力用 户功率因数降低能耗的初步实践
变压器的空载无功功率与其负载率大小无关 ，但是在 空载状态 下 会产生空载无功功率 。
（ 三） 电压质 量
在原有设备的基础上 ， 安装了无功功率补偿设备。 在临夏州荣科混凝 土工程公 司的变电所 未进行 改造之前 ，其电网
的功率 因数为 ０ ６左右，低于国家的有关规定。经过升 级改造 ，安装 了 ． 无功补偿设 备之后，临夏州荣科混凝土工程公司的用 电质量得到了大大
提高冶炼企业用电功率因数的方法
ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｎ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｙ ｉ ｅ ｌ ｄ
推广 。在 中频炉增加 ＭＳ Ｃ Ｇ Ｄ高压滤波补偿 装置，不但对提 高企业生产效 率、设 备可 靠性 有积极 的作 用，且还 节省 电
能 、保 护 环 境 。 文 中从 企 业 的 实 际 生 产 状 况 出发 ， 分析 了 无功 补 偿 和 谐 波 治 理 的 方 法及 手 段 。 实践 证 明 ， 文 中所提 方
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｉ Ｆ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ ｂ ｙ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｂ ｉｎ ｒ ｇ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｅ ・
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（ ６） 关 键 元 件 取 材 精 良 。① 接 触 器 ： 顶 级 高性 能真
空 接 触 器 作 为 投 切 器 件 。其 性 能 可 靠 ． 电 动 寿 命 可 达
６ ０万 次 ， 损耗 小 ； ② 滤波 电容 器 ： 采 用 特 殊 制 造 的 单 相
滤 波 电容 器 ， 使 用 寿命 长 、 损 耗小 ， 可 长 期 在 谐 波 较 大
无 人值 守下运 行 的可靠 性 。
在 非 对 称 触 发 等 原 因 ，可 能 会 产 生 其 他 次 数 的 非 特 征
谐波 ， 但 主要 以特征 次谐 波 为主 。经测试 ， 电 压 谐 波 总
畸 变率 含 量约 为 ６ ％， 自然功 率 因 数 为 ０ ． ８ ２ ， 谐 波 电 流
巍
的环境 下使 用 ； ③ 滤波 电抗 器 ： 采 用 低 损 耗 的铁 心 滤 波
电抗 器 ， 电抗 器 正 常 运 行 温 升 不 超 过 ６ ０ Ｋ， 装 置 整 体
离
２ 冶 炼 企 业 供 电 系 统 存 在 的 问 题 及 分 析
硼
波 。 这 种 结 构 要 求 高 次 滤 波 器 谐 波 电 流 与 基 波 电 流 的 比值 高 于 ２ ～ 。 远 远 高 于 一 般 生 产 厂 家 谐 波 电 流 与 基 波 电 流 比值 为 ０ ． ５的 技 术 指 标 。
主 要 集 中 在 ５， ７， １ １次 。 根 据 中频 炉 的 固有 特 性 ，基 本 可 以 认 定 这 些 问 题 是 由 中 频 炉 电 源 的 谐 波 引 起 。 中频 炉 电 源 产 生 的 大 量 谐波 直接 注入 到专 用变压 器 ， 造成 变压 器振 动 、 损 耗 增 加 ， 具 体 表现 为 噪音 大 、 油 温 高 。 同时 ， 部 分 谐 波 通 过 １ ０ ｋ Ｖ 母 线 流 入 到 变 压 器 ，并 与 低 压 侧 的 电 容 器 发 生 谐振 ， 造 成 电容 器 烧 毁 ， 保 护 装置误 动作 。
以华 强 工 贸 有 限 公 司 为 例 ，该 公 司 由 １ ０ ｋ Ｖ 专 线 供 电 。配 电变 压 器 总 容 量 为 ７ ８ ３ ０ ｋ ＶＡ ， １ ０ ｋ Ｖ高 压母 线 系 统 所 载 负 荷 有 ６台 ６ ３ ０ ｋ Ｗ 中频炉 、 １台 １ ２ ５ ０ ｋ Ｗ 中频炉 、 ｌ台 ２ ５ ０ ｋ Ｗ 高 压 电动 机 、 １台 ３ ０ ０ ｋ Ｗ 动 力 负 荷 。原 设 计 配 电 变 压 器 低 压 侧 配 置 电 容 补 偿 柜 。
（ ４） ＭＳ Ｆ ＧＤ 装 置 属 于 有 级 补 偿 方 式 ， 为 了 保 证 在 补 偿 容 量 范 围 内 补 偿 后 功 率 因数 大 于 ０ ． ９ ０， 补 偿 精 度
（ ７ ２ ２ ４ ０ ５ ） 陕 西 省 岐 山 县 供 电分 公 司 王 仓 继 刘 少 平 王 磊 田 浩
必 须小 于 负载 最小 有 功功 率 的 １ ／ ３ 。按 ８ ： ４ ： ２ ： １比例 分
配 的 低 次 滤 波 器 虽 然 滤 波 器 路 数 增 多 ．但 是 可 以保 证
散热 。 ③ 中频 炉 工 作 时 ， 低 压 无 功 补 偿 柜 内 的 电 容 器 经
常烧毁 ， 其 他低 压设 备经 常 出现不 明原 因跳 闸 。
２ ． １ 存 在 问 题
①２ ０ １ １年 月 平 均 功 率 因数 约 为 ０ ． ８ ２， 达 不 到 供 电
企业 ０ ． ９ ０的 要 求 ． 调 整 电 费 扣 罚 每 月 约 ３万 元 ： 电 压
谐波 总 畸 变率 含量 约 为 ６ ％， 高 于 国标 限值 ４ ％ 。 ② 专
用变压 器 噪声 大 、 油温 高 ， 经 常达 到 ８ ０℃ ． 需 外 加 风 机
１ 冶 炼 企 业 供 电 系 统 概 况
受 较 低 的 电 压 ； 故 障 时 短 路 电 流 较 小 ： 电 容 器 单 相 可
调 ， 因 此 在 和 电 抗 器 构 成 滤 波 支 路 时 可 以 有 更 理 想 的
调谐 特性 。
（ ２ ） ＭＳ Ｆ ＧＤ 装 置 采 用 快 速 无 功 算 法 ． 而 且 特 殊 处 理 电容器 放 电方式 ， 可 实现快 速投 切 ， 具 体 投 切 速 率 可 以 由用户设 定 。
Ｅ １ 日 圃 堑 塑 主 师 ０ １ ３ ＮＯＮＧ Ｃ ＵＮ ＤＩ ＡＮ ＧＯＮ Ｇ ● ～持： －● ● ｒ 帅 ● 。 ● ２ － …０ ３ Ｖ
．
据 调 研 ，陕 西 省 岐 山 县 供 电 分 公 司 供 电 区 域 内 共 有 铸造 冶 炼 企业 ２ ｌ户 ， 全 部 使 用 中 频 炉 进 行 金 属 冶 炼 ． 中 频 炉 熔 炼 金 属 时 需 要 消 耗 大 量 有 功 功 率 并 产 生 谐波， 导致功 率 因数不 达标 。
（ ３ ）补偿 装置 的滤 波器 由高次 滤 波器 组按 ８ ： ４ ： ２ ： １
比例 分 配 。 通常 在设计 上 ， 负 载 基 波 无 功 功 率 小 于 补 偿 装置 额 定基 波 容量 的 ６ ０ ％即 可 以 投 入 各 次 滤 波 器 ． 从 而 保 证 在 负 载 变 化 的 全 范 围 内 按 照 国 家 标 准 滤 除 谐
２ ． ２ 原 因 分 析
补 偿 后 的 功 率 因数 指 标 。
（ ５） ＭＳ Ｆ ＧＤ 装 置 的 自 诊 断 系 统 可 对 多 种 故 障 进 行
中 频 炉 பைடு நூலகம் 特 征 谐 波 为 ５， ７， ｌ １ ， １ ３次 谐 波 ， 由 于 存
处理 ， 如 过 电流 、 过载 、 过 电压 、 超温 等 ： 控 制 器 当故 障 消 失 后 可 以 自动 恢 复 装 置 运 行 ，有 效 提 高 补 偿 装 置 在