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无功功率补偿箱在冶金工业中的应用 蔡晓才马海琴 曙光熔断嚣厂，浙江乐清3 3 5 6 0 4 摘 要节能降耗是企业降低成本的一项主要措施，冶金行业采用。无功功率补偿箱4 ，可以 提高电机功率因数，减少企业内部的无功损耗．减少电压损失，增加有功功率，车丈对产品l I 勺特点 技柬参数、计算方法等作一舟绍． 美越词感性负载；励磷电流、祸盛电流 1 无功功率与就地补偿装置 在现代工业生产中，冶金系统所使用的 交流电动机、变压器、电磁开关等用电设 备，绝大部分属于感性负载。特别是交流异 步电动机所要求的电流，除需要拖动的有功电 流外，还要有产生磁场的励磁电流和漏磁电 流，这部分电流就是人们常说的无功功率。 由于有无功电流的存在，就需要从电源索取 比拖动负载更多的电流，才能满足电动机的 工作要求，这显然就增加了电源的负担和电 能的消耗，降低了电源的输出能力． 无功功率就地补偿装置，就是在电动机 的交流接触器下端或出线盒内就地并接一个 补偿装置，其作用是使电动机所需要的大部 份无功功率由就地补偿装置供给，从而减轻 了电源的负担和电能的消耗，提高了电源输 电能力，达到明显的节电效果。 2 已有集中补偿的企业采用无功 就地补偿的必要性 电力系统中的无功功率由两部分组 成，一部分是电网输配电线中升、降变压器 供电设备消耗的无功功率，大约占系统中总 损耗的3 0 ％～5 0 ％，这一部分的无功损耗 供电部门已要求企业采取集中补偿的办法得 作者简介藜晓才 1 9 3 8 一 ．胃，贵州道真 ．高级工程师 到了解决。另一部分的无功损耗则是企业内 部所使用的交流电动机、变压器、电磁开关 等电气设备，这一部分的无功损耗约占 6 0 ％～6 s ％，集中补偿不能解决这个问题， 唯一的办法是采取安装就地补偿箱，才能达 到节约用电的耳的。安装无功就地补偿可获 得蹦下节能效果 1 减少高、低压配电线路的损耗； 2 减少各级变压器的铜损； 3 挖掘设备的视在功率，增加有功功 率； 4 减少电压损失、改善电网质量和提高 端电压； 5 减轻尖峰负荷冲击，对冲击负荷设备 起到削减尖峰电流的作用。 根据实测证明，采用无功就地补偿装置 后，一般交流电动机的功率因数可由 0 ．6 5 ～0 ．8 2 提高为0 ．9 2 ～0 ．9 8 左右，节电 1 5 ％～2 0 ％。 过去我国生产的无功就地补偿装置体积 太、可靠性差，无法在每台设备上安装使 用。而且认为采取了集中补偿解决了问题， 因此未能广泛应用。对外开放以后，电力屯 容器的生产开始引进外国的先进技术和成套 生产设备，无功就地补偿装置 电容器 的质 量大大提高，性能已达到外国的同类产品水 万方数据 平，使这一节电技术得到顺利推广和运用。 产品的主要特点是 1 产品采用箱式密封，内部加装放电电 阻和多种保护装置，干式结构、体积小、重量 轻，安装方便．运行可靠。 2 产品生产已具备系列化，用户可根据 需要在l ～8 0 千乏范围内选购，并可根据 要求进行特殊生产。 3 产品装于电网末端，合理配备电容 容量，可使功率因数达到0 ．9 5 以上，并能改 末端电压，充分发挥变压器的有功利用率。 主要技术参数为额定电压0 ．4 kv ’电容 量允许误差0 ～1 5 ％介质损耗角正切值 0 ．2 5 ％；允许在 1 ．1 倍额定电压下长期 工作；允许在 1 ．3 倍额定电流下长期工 作环境温度一5 ℃～ 加℃。 3 补偿装置的计算与安装 根据国内外的经验，一般电动机的无功 就地补偿装置，其容量按表l 估算，亦可用下 善电网供电质量，减少线路损耗，提高电网列公式计算，现以三相异步电动机为倒 表1补偿装置容量估算值 电动机类捌一般电动帆尼、】Z R 电机极数 24681 068 补偿千乏／千瓦0 2 n 2 ～02 5 0 ”～n 3 n 3 ～0 ．404 ～嘎5 5n 80 9 5 Q N K 43 u 。1 0 其中Q i 一一补偿箱容量K v a r ； U 。一一电动机额定电压K Ⅵ 1 0 - - 一电动机空载电流A ； K 一一配比系数，取0 ．9 左右． 若电动机的空载电流难以确定时，可参 照下列公式计算 Q N P 4 I ／C O S 2 妒。 一l 一√ 1 ／c o s 2 妒0 1 K v a r 其中‰一一补偿箱容量K v a r ； P ．一一电动机输出功率K W 可取 平均值 0 0 s 妒．一一补偿前的功率因数 可取平均值 ； 0 0 s 妒，一一补偿后的功率因数 目标值 。 补偿后的电动机功率因数 C O S t p ， ，一 般额定负载时按O ．9 5 计算为宜，若补偿过 多，造成投资增加，补偿过低则达不到效 果。补偿箱的接线方法有两种图1 A 是将补 偿箱并联在控制箱中的交流接触器下面。B 是将补偿箱并联在电动机的出线盒内，两种 方法均达到同样效果．连接时，所有接头必 须压接牢固，不能直接与热电源接触，不能 安装在振动过大，潮湿和有害气体的地方。 龋龉 电动机 补偿箱 田 图l 电动机补偿箱 ㈣ 补偿箱接线方法 4 无功补偿装置的节电效果 表2 是用户使用本厂产品部分实例，从 中可以看出节电效果是明显的． 德昌铜矿一台棒磨机，电机功率为 3 8 0 k W ，额定电压u 为6 k V ，未装无功功率补 偿箱前，实测电机运行电流I ，为3 8 A ，功率因 数妒．为0 ．8 7 ，安装一台无功功率补偿箱 1 5 0 K v a t 后，电机电流I 为3 2 A 电流下降6 A ， 功率因数妒上升为0 ．9 6 ．代人节电率公式得 目 c o s 妒2 一C O S q ’1 ／C O S 垆l 1 1 ．4 9 ％． 按电机日运转2 0 1 1 计算，日节电量为 A 43 U I I c o s 伊，”2 0 7 8 9 ．5 2 k W h 下转至4 6 页J 万方数据 3结论 1 用一般的浸镀锌工艺在铝合金 A 1 0 ．6 ％M g - 0 ．4 ％S i - 0 ．1 ％F e 表面浸镀 锌，镀锌层的微观结构为网状，在浸镀液中 加人F e 3 对镀锌有害。 2 铝台金表面化学镀镍宜采用高温 镀。 ⋯Ⅲ㈨* 上接第4 3 页 参考文献 1 李长业．铝和铝台金电镀前的浸锌处理，电镀与 环保，V 0 1 ．7 ，1 9 8 7 ，。 1 0 ． 2JK 丹尼斯，TE 萨奇．镀镍和镀铬新技 术．科学技术文献出版社，1 9 9 6 ． 3 伍学高．化学镀技术．四川科学技术出版社，1 9 8 5 ． ⋯⋯⋯⋯⋯{ ‘⋯⋯⋯* 、} ’} 电机窑量补偿电窖 补偿前 补偿后运行电流线损下 序号设备名称 电机型号 k w f k V A R c o s H A 0 ∞ H A 下降A 降 ％ l 破碎机瓜1 2 6 6 1 1 04 006 8 1 8 6 ． 0 9 31 5 03 66 1 ．3 2 破碎机J R l l 7 8 1 3 0卯 n 6 52 7 0阻8 92 3 04 04 ＆5 3 球磨机J R l 2 7 81 5 5∞n 8 02 8 5㈣2 4 73 84 3 4 风机 J R l 2 7 47 53 0嘎6 21 6 0n 8 584 2旺7 5 球磨机j R l 2 7 8n 5∞咀7 82 1 0n 9 11 7 7∞3 5 6 空压机 J R l 2 7 61 ∞5 0咀7 21 9 0n ∞I 咒3 8＆．7 7 水泵J R l 2 6 - 4 儿54 5 n 7 59 6n 8 95 54 1m 若按电价0 ．5 0 元／k W h 计算，则可节约 电费3 9 4 ．7 6 元。 当前，我国的电力供应还非常紧张，加之 电力部门也由过去的计划经济转向市场经 济，工业用电价格不断上升，安装无功功率 补偿箱是企业节能降耗的有效途径。 万方数据