襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:在我國，電機(jī)所耗電能占整個工業(yè)用電的60%-68%，電機(jī)等感性負(fù)載所引起的無功損耗是電網(wǎng)無功損耗的主要來源，而大中型電機(jī)又是許多工業(yè)企業(yè)的主要用電設(shè)備，因此，如何減少大中型電機(jī)造成的無功損耗成為許多工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗的關(guān)鍵。

 

　　多年來，我國工業(yè)企業(yè)有相當(dāng)一部分是高耗能粗放型經(jīng)營生產(chǎn)的企業(yè)，在節(jié)能降耗方面很少采取有效措施，一般只是在電力部門的要求下采用進(jìn)廠電網(wǎng)集中補(bǔ)償方式。這種方式，只是降低了進(jìn)廠線路上（廠區(qū)主變壓器前面）的無功損耗，而廠區(qū)的電網(wǎng)狀況和能耗無任何變化。

 

　　從電機(jī)，電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行方面的分析可知，要很好地解決工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗問題，就必須采用集中補(bǔ)償與對大的無功功率耗用設(shè)備進(jìn)行就地補(bǔ)償相結(jié)合的方式。

 

　　1．力調(diào)電費的成因及解決方案

 

　　由于繞線式異步電機(jī)具有易起動、輸出轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點，在大型用電場合得到廣泛應(yīng)用。但是由于很多工作性質(zhì)不同，特別是機(jī)械負(fù)荷變動較大的使用場合，負(fù)載長期處于輕載和空載狀態(tài)。如軋鋼機(jī)，輥壓機(jī)，蜜煉機(jī)，撕解機(jī)，熱磨機(jī)等，會造成功率因數(shù)非常低，無功損耗過大，導(dǎo)致企業(yè)力調(diào)電費費率過高的現(xiàn)象。

 

　　1.1力調(diào)電費的成因

 

　　供電局征收電費主要有三部分組成，優(yōu)秀部分是該單位基本電費×力調(diào)電費費率，第二部分是動力電費×力調(diào)電費費率，第三部分是照明電費。基本電費是該單位申報容量的固定電費。每月大約是23元/KVA。力調(diào)電費費率是根據(jù)統(tǒng)計當(dāng)月的功率因數(shù)不同而改變，如功率因數(shù)為0.7，則力調(diào)電費費率為1.1。也就是說電費要增加10%。功率因數(shù)為0.94，則力調(diào)電費費率為0.994。也就是說電費要減少0.6%。所以提高企業(yè)功率因數(shù)降低力調(diào)電費是節(jié)約電費的直接的方法。

 

　　1.2 目前國內(nèi)對于繞線式變負(fù)載電動機(jī)補(bǔ)償方式現(xiàn)狀

 

　　繞線式異步電動機(jī)因起動轉(zhuǎn)矩大而在工業(yè)企業(yè)中廣泛應(yīng)用，特別是熱磨機(jī)、破碎機(jī)、蜜煉機(jī)、撕解機(jī)、軋鋼機(jī)、輥壓機(jī)、穿管機(jī)等變負(fù)載設(shè)備，由于空載或輕載時間較長，綜合功率因數(shù)非常低。為了響應(yīng)節(jié)能降耗的方針，工業(yè)企業(yè)也采取了很多補(bǔ)償方式：電容補(bǔ)償、旋轉(zhuǎn)式、靜止式進(jìn)相器等等，但是對于變負(fù)載電機(jī)的無功補(bǔ)償都以補(bǔ)償效果差、故障率高，電流波動大等等原因而告終。

 

　　(1) 常見對其進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)姆椒?/a>是并聯(lián)電容器，但是這種方式只是降低了本企業(yè)的記量表線路到供電局線路的無功損耗，企業(yè)內(nèi)電機(jī)的運行狀況和無功損耗無任何變化，電機(jī)的功率因數(shù)依舊很低，電機(jī)的運行溫度依舊很高，電機(jī)的損耗依然存在。由于我國目前還沒有高壓動態(tài)無功補(bǔ)償器，電容補(bǔ)償采用固定容量分級補(bǔ)償。對于變負(fù)載高壓電機(jī)補(bǔ)償只能是按電機(jī)空載時的無功功率來設(shè)計補(bǔ)償容量。如果負(fù)荷發(fā)生變化就無法及時跟蹤補(bǔ)償，容易造成無功補(bǔ)償欠補(bǔ)或者過補(bǔ)。欠補(bǔ)就會造成罰款，嚴(yán)重過補(bǔ)會造成電網(wǎng)諧振，即高壓電網(wǎng)直接短路。

 

　　(2) 使用普通靜止式進(jìn)相器只能工作在80%負(fù)荷以上，對于熱磨機(jī)、破碎機(jī)、蜜煉機(jī)、撕解機(jī)、軋鋼機(jī)、輥壓機(jī)、穿管機(jī)等變負(fù)載設(shè)備，工作負(fù)荷始終變化，甚至瞬間由空載變化為超載，普通進(jìn)相器根本無法跟蹤。強(qiáng)制進(jìn)相會造成定子電流巨幅波動，縮短電機(jī)使用壽命。進(jìn)相器會自動退相或跳閘而影響正常生產(chǎn)。

 

　　(3)提高變負(fù)載繞線異步電機(jī)功率因數(shù)佳方案

 

　　針對普通靜止式進(jìn)相器只能工作在80%負(fù)荷以上，無法在負(fù)荷不穩(wěn)定的條件下正常工作的狀況，生產(chǎn)了ZVP系列變負(fù)載進(jìn)相器。在普通進(jìn)相器上增加檢測定子電流的功能，并將檢測結(jié)果反饋到微機(jī)芯片，及時修正調(diào)整晶閘管相位角，使進(jìn)相器能夠及時輸出正確的附加電勢，確保電機(jī)在任何負(fù)荷情況功率因數(shù)均在0.9以上。實現(xiàn)高壓繞線電機(jī)動態(tài)無功就地補(bǔ)償。

 

　　LVP系列變負(fù)載進(jìn)相器主要針對負(fù)荷經(jīng)常變動的繞線電機(jī)做就地?zé)o功動態(tài)補(bǔ)償，該進(jìn)

 

　　相器自動跟蹤設(shè)備負(fù)荷電流，及時修正補(bǔ)償相位角，時刻確保輸出準(zhǔn)確地補(bǔ)償量。有效降低電機(jī)的無功損耗，起到很好的就地補(bǔ)償作用。使得變負(fù)載電機(jī)本身的綜合功率因數(shù)提高到0.90以上，使用進(jìn)相器以后在滿負(fù)荷時能降低定子電流10-20％，輕負(fù)荷時能降低定子電流70％。由于定子電流下降，同時又降低電機(jī)溫升。提高效率，降低線路損耗60%以上，因為功率因數(shù)的提高，大大降低了力率電費的費率。達(dá)到節(jié)約電費目的。

 

　　變負(fù)載進(jìn)相器的工作原理

 

　　單相380V電壓由逆變變壓器轉(zhuǎn)換成低壓，通過12只晶閘管和6只電抗器，變成與轉(zhuǎn)子同相位的附加電動勢，再與正常工作的繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子上疊加，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生一個超前于轉(zhuǎn)子的附加電勢，從而提高電動機(jī)功率因數(shù)。然后在原設(shè)備中增加一臺變負(fù)載控制器，加入電機(jī)定子電流反饋到控制主板。可以及時跟蹤負(fù)荷變化，響應(yīng)時間小于1秒，實現(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償。

 

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