襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:在我國，電機所耗電能占整個工業(yè)用電的60%-68%，電機等感性負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廠電網(wǎng)集中補償方式。這種方式，只是降低了進廠線路上（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，電網(wǎng)經(jīng)濟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，就必須采用集中補償與對大的無功功率耗用設(shè)備進行就地補償相結(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，特別是機械負荷變動較大的使用場合，負載長期處于輕載和空載狀態(tài)。如軋鋼機，輥壓機，蜜煉機，撕解機，熱磨機等，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，第一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�；倦娰M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)約電費的最直接的方法。
1.2 目前國內(nèi)對于繞線式變負載電動機補償方式現(xiàn)狀
繞線式異步電動機因起動轉(zhuǎn)矩大而在工業(yè)企業(yè)中廣泛應(yīng)用，特別是熱磨機、破碎機、蜜煉機、撕解機、軋鋼機、輥壓機、穿管機等變負載設(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)也采取了很多補償方式：電容補償、旋轉(zhuǎn)式、靜止式進相器等等，但是對于變負載電機的無功補償都以補償效果差、故障率高，電流波動大等等原因而告終。
(1) 常見對其進行無功補償?shù)姆椒ㄊ遣⒙?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)電機的運行狀況和無功損耗無任何變化，電機的功率因數(shù)依舊很低，電機的運行溫度依舊很高，電機的損耗依然存在。由于我國目前還沒有高壓動態(tài)無功補償器，電容補償采用固定容量分級補償。對于變負載高壓電機補償只能是按電機空載時的無功功率來設(shè)計補償容量。如果負荷發(fā)生變化就無法及時跟蹤補償，容易造成無功補償欠補或者過補。欠補就會造成罰款，嚴(yán)重過補會造成電網(wǎng)諧振，即高壓電網(wǎng)直接短路。
(2) 使用普通靜止式進相器只能工作在80%負荷以上，對于熱磨機、破碎機、蜜煉機、撕解機、軋鋼機、輥壓機、穿管機等變負載設(shè)備，工作負荷始終變化，甚至瞬間由空載變化為超載，普通進相器根本無法跟蹤。強制進相會造成定子電流巨幅波動，縮短電機使用壽命。進相器會自動退相或跳閘而影響正常生產(chǎn)。
(3)提高變負載繞線異步電機功率因數(shù)最佳方案
針對普通靜止式進相器只能工作在80%負荷以上，無法在負荷不穩(wěn)定的條件下正常工作的狀況，生產(chǎn)了ZVP系列變負載進相器。在普通進相器上增加檢測定子電流的功能，并將檢測結(jié)果反饋到微機芯片，及時修正調(diào)整晶閘管相位角，使進相器能夠及時輸出正確的附加電勢，確保電機在任何負荷情況功率因數(shù)均在0.9以上。實現(xiàn)高壓繞線電機動態(tài)無功就地補償。
LVP系列變負載進相器主要針對負荷經(jīng)常變動的繞線電機做就地?zé)o功動態(tài)補償，該進
相器自動跟蹤設(shè)備負荷電流，及時修正補償相位角，時刻確保輸出準(zhǔn)確地補償量。有效降低電機的無功損耗，起到很好的就地補償作用。使得變負載電機本身的綜合功率因數(shù)提高到0.90以上，使用進相器以后在滿負荷時能降低定子電流10-20％，輕負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。達到節(jié)約電費目的。
變負載進相器的工作原理
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，從而提高電動機功率因數(shù)。然后在原設(shè)備中增加一臺變負載控制器，加入電機定子電流反饋到控制主板。可以及時跟蹤負荷變化，響應(yīng)時間小于1秒，實現(xiàn)動態(tài)無功補償。
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