1 無功補償的經濟分析
(1) 以一家普通工業用電戶為例,配變容量:S=100kVA;有功功率:P=70kW;功率因數:cosφ=0.7;每日(按10小時)用電量為:A=700kW·h
(2) 該用戶未安裝無功補償裝置時,根據電價手冊規定,普通工業用電的功率因數為0.7時,應增收7.5%的功率因數調節電費。如果電能電費按年平均值0.54元/kW·h,則該用戶每天增加的功率因數調節電費為:0.54×700×7.5%=28.35(元);
即供電部門對該用戶加收的功率因數調節電費為28.35元。
(3) 如果該用戶安裝無功補償裝置,功率損耗將明顯減少。
有功或無功電能都是靠各電壓等級的線路輸送的,在輸送電能的過程中,線路上都有功率損耗。為簡化計算程序,采用無功補償經濟當量來計算無功補償的經濟效益,即每安裝1kvar的補償電容,相當于降低了多少kW的有功損耗。查有關資料知,各種電壓等級的無功補償經濟當量和該用戶補償后的降損功率如表1所示。
表1 各電壓等級下的無功補償經濟當量和補償后的功率損耗
電壓(kV) 0.38 10 35
經濟當量(kW/kvar) 0.15 0.06 0.017
補償后降損功率(kW) 4.25 1.70 0.48
從以上數據可知,該用戶每天在35、10、0.38kV線路上減少的有功功率損耗總和為:
△P=4.25+1.70+0.48=6.43kW;
每天減少的損耗電量為:
△A=6.43×10=64.30kW·h;
每天減少損耗電費為:
0.54×64.30=34.72元。
(4) 該用戶每天減少損耗的有功電量占每天供電量的比例為:
64.30÷(700+64.30)=0.0841=8.41%
(5) 該用戶如果按規定,將現有的用電功率因數從0.7提高到0.85,需安裝電容0.4kvar/kW,70kW共需安裝電容容量應為:
0.4×70=28.00kvar。
按目前市場上價格,55元/1kvar計,購28.00kvar的電容投資為1540.00元。
2 無功補償的經濟效益比較
經無功補償的經濟分析后,對該用戶作如下經濟效益比較:
(1) 安裝補償電容后,線損下降了8.41%;
(2) 安裝補償電容器后,供電部門的經濟效益損失可減少:
①每天:34.72-28.35=6.37元
②每月:按22天計,6.37×22=140.14元
③每年:按264天計,6.37×264=1681.68元
(3) 安裝補償電容后,用戶的經濟損失可減少:
①每天:28.35元
②每月:按22天計,28.35×22=623.70元
③每年:按264天計,28.35×264=7484.40元
④用戶購買28kvar電容器的投資1540.00元,僅需兩個半月即可收回成本。
(4) 據計算,安裝補償電容后,可提高2.83%的低壓末端電壓。
(5) 增加了(le)配變15kW的有(you)功出力(li)。