工业用户无功受罚情况及其解决方案
摘要:用电成本在工业用户生产成本中占有较重的比例,对企业来说要做好如何节约用电成本,挖掘出省电省钱的潜力,通过不同的无功补偿技术手段结合专家的管理,来提高用电功率因数,避免无功受罚,为企业节约生产成本,提高企业的竞争能力。
关键词:功率因数调整电费无功受罚无功补偿节能
在工业用户用电中,有很多企业由于功率因子达不到考核标准,导致每月支付大量的功率因子调整电费,即无功罚款。
造成功率因子不达标的情况有很多,下面就针对企业用电状况分析造成无功受罚原因及相应解决方案。
1 变压器负载率低,出现大马拉小车现象
企业由于变压器配备容量过大,或者企业生产设备未按正常计划投入使用,造成变压器长期低负载运行,变压器处于非经济运行状态,一般变压器负载率在75%左右,为最经济运行状态。
由于变压器容量远大于负荷实际所需容量,造成变压器产生大量的无功功率,对于低压计量用户,固定无功变损较大,而生产负荷实际所消耗的有功电量又较小,这样造成功率因子非常低,势必造成大量的无功罚款。
解决方案:一是调整生产结构,加大变压器有功负荷负载,提高变压器的使用率,来提高用电功率因子。
二是调整变压器容量,选配合理
容量的变压器,来提高用电功率因子。
2 无功补偿容量不足
造成无功补偿容量不足的原因比较多,其中可能由于企业有功电量和无功电量增加,原有补偿容量不能满足现有负荷;还有就是原有无功补偿装置器件老化、损坏,造成补偿容量下降。
解决方案:根据不同的负荷情况,选配合适容量的无功补偿装置或者对补偿容量下降的补偿装置进行及时维修。
3 补偿技术与用电设备不匹配
大部分无功受罚的企业,都是由于现有无功补偿方式不合理,造成功率因子不达标。
对工业用户用电分析,无功补偿方式不合理主要体现在以下几点:(1)波动频繁的用电负荷采用了静态补偿装置:针对一些企业有冲床、注塑机、压机等设备,引起负荷波动较大,原有的静态补偿装置跟不上负荷变化,导致补偿装置无法正常投入使用。
解决方案:加装动态无功补偿装置。
(1)三相不平衡的用电负荷采用了三相共补的补偿装置:对单相负载、两相负载较多的用电系统,如焊机等设备,容易引起三相电流不平衡,原有的补偿装置容易造成过补
或者根本无法正常投入。
解决方案:加装动态无功补偿装置或者调整负荷尽量保证三相平衡。
(1)有谐波的用电系统采用了普通的补偿装置:对非线性生产设备电弧炉、轧机、变频器、电解、电镀等,产生较大的高次谐波,而原有的普通补偿装置对谐波进一步放大,造成补偿效果不理想,并且经常引起配电设备烧毁等事故。
解决方案:加装无源或者有源滤波补偿装置,降低谐波含量并进行补偿。
4 工业用户无功受罚解决案例
经过本人对工业用户无功受罚的原因及解决方案的研究,下面就对近年来的一个典型的成功案例进行介绍。
案例一:佛山市南海区锐康五金喷涂制品厂无功受罚解决案例。
(1)企业改造前用电现状。
①佛山市南海区锐康五金喷涂制品厂位于佛山市南海区狮山镇松岗石泉铁坑工业区,公司主要用电设备为两台整流器,型号分别为KGFC-2000A/90V和KGFC-2500A/90V;专变容量2000kV A,现只有1#变压器(1000kV A)处于运行状态,运行电流约800A。
②改造前,公司主要用电设备实际运行功率因子偏低,仅为0.70左右,低于考核要求,直接导致了贵司连续数月电费受罚,如2007年1月至4月最高月罚款近11183.51元之多,平均每月受罚6648.32元。
改造前用电记录见附件1所示。
(2)企业改造前存在问题。
经现场检测,发现该公司用电存在以下问题。
①公司主要用电负荷两台整流器,由于采用可控硅整流,存在较大谐波含量,其主要谐波分量都为5次谐波,两台整流器5次谐波电流分别占总电流的39.39%和32.09%,五次谐波电流含量超出了国家谐波标准允许范围。
②由于公司采用普通电容器,普通电容器使谐波电流被放大,补偿效果变差,功率因子考核达不到要求。
③公司的用电负荷在改造前,还未达到正常投产后的最大负荷。
正常投产后,用电量还会增加,如果不进行改造,公司的力率受罚会更加严重。
(3)改造措施及建议。
根据该公司的主要用电问题以及以后用电情况,提出以下改造建议:从经济上考虑,在电房内加装两套共600kvar电容补偿柜,电容器采用抗谐波的滤波电容器,可以限制谐波电流的放大,柜体按谐波柜规格
制作,留出空间以便以后需要治理谐波时,可以改造柜体。
(4)工程改造建议报价。
建议:一套电容补偿柜为3.8万元,共两套,总费用为7.6万元。
(5)工程改造情况及效益分析。
企业最终采纳了建议,并在2007年4月完成了改造工程,改造后功率因子从0.7提高到0.95以上,达到考核标准,并且由力率考核受罚转为力率考核受奖。
4.1 效益分析
通过改造后5月份电费单记录情况进行效益分析,5月份电度电费为113903.55元,功率因子为0.96,功率因子调整电费受奖989.28元,而改造前功率因子为0.70,功率因子调整系数为10%,基本电费18000元。
假如5月份不进行无功补偿改造,则5月份需要交纳的功率因子调整电费:(18000+113903.55)×10%=13190.36元。
加上实际受奖电费,5月份实际上为企业节约电费成本14179.64元。
而改造总投资为76000.00元,企业仅需6月就可全部回收投资成本,为企业实现了节能降耗的目的。