目前,新建或者更换高能效变压器更有相关政策补贴,详细可参考:
三部委关于印发《配电变压器能效提升计划(2015-2017年)》的通知
第二项:功率因数补偿
1.为什么要提高功率因数
在一定的有功功率下,当用户企业cosφ越小,其视在功率也越大,为满足用电的需要,供电线路和变压器的容量也越大,这样不仅增加供电投资,降低设备利用率,也将增加线路网损。负载的功率因数过低,供电设备的容量不能充分利用,在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时,负载的功率因数越低,通过输电线路的电流越大,导线电阻的能量损耗和导线阻抗会造成电压降,所以功率因数是电力经济中的一个重要指标。根据全国用电规则规定,在电网高峰负荷时,用户的功率因数应达到的标准:高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户,功率因数为0.9以上,其它100KVA及以上电力用户和大中型电力排灌站,功率因数为0.85以上:农业用电功率因数为0.80以上。凡功率因数达不到上述规定的用户,供电部门会在其用户使用电费的基础上按一定比例对其进行罚款。所以要提高用户的功率因数,必须进行无功补偿。
2.无功补偿的基本原理
把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容性负载释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间交换。这样感性负荷所吸收的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功功率补偿的基本。
3.无功补偿的方法
无功功率补偿的方法很多,采用电力电容器或采用具容性负荷的装置进行补偿。我们这里重点介绍电力电容器的补偿方法,电力电容器的补偿有两种方法:并联补偿和串联补偿两种。
一、串联补偿:是把电容器直接串联到高压输电线路上,以改善输电线路参数,降低电压损失,提高其输送能力,降低线路损耗。这种补偿方法的电容器称做串联电容器,应用于高压远距离输电线路上,用电单位很少应用。
二、并联补偿:是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器,用电企业都是采用这种补偿方法。
无功补偿的基本原则:无功就地平衡
4.无功补偿对电网的补偿效益
1)、无功补偿改善电能质量
电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。
第三项:谐波治理
电网谐波来自于3个方面:
1.发电源质量不高产生谐波:发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称,铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因,发电源多少也会产生一些谐波,但一般来说很少。
2.是输配电系统产生谐波:输配电系统中主要是电力变压器产生谐波,由于变压器铁心的饱和,磁化曲线的非线性,加上设计变压器时考虑经济性,其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上,这样就使得磁化电流呈尖顶波形,因而含有奇次谐波。它的大小与磁路的结构形式、铁心的饱和程度有关。铁心的饱和程度越高,变压器工作点偏离线性越远,谐波电流也就越大,其中3次谐波电流可达额定电流0.5%。
3.是用电设备产生的谐波:晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用,给电网造成了大量的谐波。我们知道,晶闸管整流装置采用移相控制,从电网吸收的是缺角的正弦波,从而给电网留下的也是另一部分缺角的正弦波,显然在留下部分中含有大量的谐波。如果整流装置为单相整流电路,在接感性负载时则含有奇次谐波电流,其中3次谐波的含量可达基波的 30%;接容性负载时则含有奇次谐波电压,其谐波含量随电容值的增大而增大。如果整流装置为三相全控桥6脉整流器,变压器原边及供电线路含有5次及以上奇次谐波电流;如果是12脉冲整流器,也还有11次及以上奇次谐波电流。经统计表明:由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%,这是最大的谐波源。
谐波治理:
1.谐波治理的总体思路。谐波的治理应当首先考虑预防,控制好谐波产生的源头,使系统中产生的谐波尽量减小,就可以更方便的治理或者不用再进行进一步的治理。因此,在选择设备和构建系统时,就应该将减小谐波做为一项重要的条件来考虑。对于交流和直流两大类通信电源设备:在其他条件同等或类似的情况下,UPS系统应该优先选择12脉冲或者Delta变换的设备,直流系统应优先选择有更好的整流电路和完善的滤波措施的产品。
其次,在预防的基础上,再考虑补救措施。特别是对于既有的用户低压系统来说,由于系统结构已经基本固定,谐波问题的解决只能通过加装电抗器、滤波器等补救措施得以控制。
2.治理谐波的预防性措施。预防性的解决办法是指避免谐波及其后果出现的措施,如下。
(1)整流器中的相位抵消(通过选择合适的相位移动,由低脉波数整流器构成的高脉波数整流器可以消除谐波)或谐波控制。应该使用具有较高脉波数的整流器,如使用12脉冲的整流器来代替6脉冲整流器。
(2)开发有效的过程和方法来控制、减小或消除电力系统设备的谐波。
3.治理谐波的补救性措施。补救性的解决方法是指为克服既有谐波问题所采用的技术,包括使用LC无源滤波器、使用有源滤波器、电路解谐
第四项:电力监测系统
电力监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台,它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统,在变配电监控中发挥了核心作用,可以帮助企业消除孤岛、降低运作成本,提高生产效率,加快变配电过程中异常的反应速度。