低壓無功自動(dòng)補(bǔ)償中，由于配電變壓器的無功消耗很不到補(bǔ)償唯一次功率因數(shù)受影響的問題。提出自動(dòng)控制器控一次相位控制電容器的投切，可補(bǔ)償變壓器的無功消耗，使一次功率因數(shù)人大提高。
什么是配電變壓器自動(dòng)補(bǔ)償功能?有什么意義?
(一)配電變壓器的無功消耗
變壓器的無功消耗和有功損耗一樣，也由鐵損和銅損組成。變壓器的無功消耗可由下式求得：
由于變壓器的無功消耗，尤其是空載無功消耗很大，因此變壓器本身的功率因數(shù)很低。
(二)配電變壓器無功消耗對(duì)功率因數(shù)的影響
在考核用戶的功率因數(shù)時(shí)，通常是考核變壓器一次側(cè)的功率因數(shù)值，即變壓器消耗的有功和無功電量也參與功率因數(shù)的計(jì)算。如果是高壓計(jì)量的用戶，變壓器消耗的有功和無功電量已經(jīng)走表，這時(shí)按電能表抄見電量計(jì)算的功率因數(shù)值即為一次功率因數(shù);如果是低壓計(jì)量用戶，則應(yīng)將電能表的抄見電量加上變壓器消耗的有功和無功電量計(jì)算出的功率因數(shù)值為一次功率因數(shù)。計(jì)量方式對(duì)計(jì)算功率因數(shù)沒有影響，而對(duì)一次功率因數(shù)有影響的是變壓器的負(fù)載率和負(fù)荷的功率因數(shù)。負(fù)載率越低，對(duì)一次功率因數(shù)影響就越大，反之越小。負(fù)載率是由生產(chǎn)用電狀況所決定的，而負(fù)荷功率因數(shù)是可以通過電容器補(bǔ)償提高的。我們要討論的是當(dāng)變壓器的二次負(fù)荷技電容器補(bǔ)償后，二次功率因數(shù)已達(dá)到0.95以上時(shí)，由于變壓器的負(fù)載率低，造成了變壓器的無功消耗對(duì)一次功率因數(shù)的影響。
下面以實(shí)例加以說明。這里通過計(jì)算求出變壓器的無功消耗及其一次功率因數(shù)。計(jì)算出的一次功率因數(shù)值同一次計(jì)量的功率因數(shù)值相等。
某用戶變壓器為SJ型10kV，320kVA，短路電壓UK%為4.5%，空載電流I0%為7%，空載損耗P0-為1.4kW，銅損PK為5.7kW，低壓電能表月實(shí)抄電量的有功為54720kW·h，無功為17920kvar·h，二次側(cè)有電容器補(bǔ)償。
1、計(jì)算變壓器的有功損耗變壓器的電阻
2、計(jì)算變壓器的無功消耗
所以：
通過上例不難看出，二次負(fù)荷由于投入電容器補(bǔ)償，功率因數(shù)提高到0.95，但由于變壓器本身無功消耗的影響，功率因數(shù)降到了0.85，已比國家標(biāo)準(zhǔn)低0.05。
上例是SJ型變壓器，對(duì)S7型節(jié)能變壓器，盡管其無功消耗比SJ型少，但如果負(fù)荷率過低，也同樣對(duì)功率因數(shù)影響較大。
(三)配電變壓器無功消耗的自動(dòng)補(bǔ)償
在低壓功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償中，電容器投在變壓器的二次側(cè)，自動(dòng)控制器按變壓器二次負(fù)荷的相位角ø2的大小控制電容器的投切，因此變壓器的無功消耗得不到補(bǔ)償;在變壓器空載時(shí)，由于變壓器二次沒有負(fù)荷電流，自動(dòng)控制器停止工作，變壓器的空載無功損耗也得不到補(bǔ)償。對(duì)于變壓器無功消耗的補(bǔ)償，過去也曾采取一些措施，但效果不佳。本文提出在低壓功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償中，改變控制器原接線方式.使自動(dòng)控制器按一次相位角ø1的大小來控制電容器的投切，這樣即能補(bǔ)償可變無功消耗及空載無功消耗，又能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男Ч?/p>
1.結(jié)線方式。原電壓回路不變，電流改接到變壓器一次側(cè)互感器二次回路。由于ø1>ø2，從而達(dá)到補(bǔ)償變壓器無功消耗的目的。
2，靈敏度。按變壓器一次相位進(jìn)行控制。當(dāng)變壓器空載時(shí)，變壓器的一次電流只有變壓器的空載電流，那么變壓器的空載電流能否滿足控制器工作電流，我們以S7型315kVA變壓器為例來說明。一般控制器的靈敏度為50mA，315kVA變壓器一次側(cè)額定電流為18.18A、空載電流百分?jǐn)?shù)為2.3%，實(shí)際選配的電流互感器變比為20/5，則：
(四)經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算
①可節(jié)約企業(yè)電費(fèi)開支。某編織廠高壓計(jì)量。改接線補(bǔ)償后，一次功率因數(shù)達(dá)0.98，一年節(jié)約電費(fèi)開支4200元。②降低配電線路損失。以紡織線為例，12臺(tái)變壓器補(bǔ)償電容器改變控制方式后，每年少損電量10030kW·h，節(jié)約資金3009.06元。③降低系統(tǒng)網(wǎng)損。改變控制方式后，系統(tǒng)每年少損電量367.189kW·h，增收電費(fèi)110.16元。
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