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2019-08

新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網力促電(diàn)力改革

一直以來，電(diàn)改都是老百姓最為(wèi)關心的話題。能(néng)否還原電(diàn)力商(shāng)品屬性，形成由市場決定電(diàn)價的機制，也成為(wèi)社會各界普遍關注的焦點。近日，國(guó)家能(néng)源局發布了《關于推進新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網示範項目建設的指導意見》(以下簡稱《意見》)。該《意見》提出，将推進新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網示範項目建設，各省(區(qū)、市)均需上報新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網示範項目。這無疑對當前的電(diàn)力體(tǐ)制改革起到推動作(zuò)用(yòng)。　　新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網是基于局部配電(diàn)網建設的，風、光、天然氣等各類分(fēn)布式能(néng)源多(duō)能(néng)互補，具(jù)備較高新(xīn)能(néng)源電(diàn)力接入比例，可(kě)通過能(néng)量存儲和優化配置實現本地能(néng)源生産(chǎn)與用(yòng)能(néng)負荷基本平衡，并可(kě)根據需要與公(gōng)共電(diàn)網靈活互動且相對獨立運行的智慧型能(néng)源綜合利用(yòng)局域網。　　同時，《意見》指出，聯網型新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網優先選擇在分(fēn)布式可(kě)再生能(néng)源滲透率較高或具(jù)備多(duō)能(néng)互補條件的地區(qū)建設;獨立型(或弱聯型)新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網主要用(yòng)于電(diàn)網未覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島以及僅靠小(xiǎo)水電(diàn)供電(diàn)的地區(qū)，也可(kě)以是對送電(diàn)到鄉或無電(diàn)地區(qū)電(diàn)力建設已經建成但供電(diàn)能(néng)力不足的村級獨立光伏電(diàn)站的改造。　　新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網示範項目建設的目的是探索建立容納高比例波動性可(kě)再生能(néng)源電(diàn)力的發輸(配)儲用(yòng)一體(tǐ)化的局域電(diàn)力系統，探索電(diàn)力能(néng)源服務(wù)的新(xīn)型商(shāng)業運營模式和新(xīn)業态，推動更加具(jù)有(yǒu)活力的電(diàn)力市場化創新(xīn)發展，形成完善的新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網技(jì )術體(tǐ)系和管理(lǐ)體(tǐ)制。　　運作(zuò)更為(wèi)靈活力促電(diàn)力改革　　其實，微電(diàn)網在我國(guó)并不是新(xīn)鮮事物(wù)。　　早在“十二五”期間，政府就計劃建設30個微電(diàn)網項目，目前這些項目主要用(yòng)于解決偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島的用(yòng)電(diàn)問題。在未來的微電(diàn)網裏，所有(yǒu)企業和家庭都可(kě)以通過分(fēn)布式能(néng)源，參加清潔能(néng)源生産(chǎn)，可(kě)以在家裏屋頂，辦(bàn)公(gōng)室屋頂，廠房屋頂，住宅周圍等建立清潔發電(diàn)。微電(diàn)網實際上是把小(xiǎo)型電(diàn)網、分(fēn)布式能(néng)源看成一個整體(tǐ)，跟用(yòng)戶實現有(yǒu)效的互動。本次公(gōng)布的《意見》也明确提出，微電(diàn)網将與公(gōng)共電(diàn)網建立雙向互動關系，靈活參與電(diàn)力市場交易。　　與傳統電(diàn)網相比，微電(diàn)網并不以支持集中(zhōng)式的大型火電(diàn)、水電(diàn)為(wèi)主，其電(diàn)源是分(fēn)散的，主要是風電(diàn)、光伏、生物(wù)質(zhì)能(néng)等分(fēn)布式能(néng)源，負荷也是分(fēn)散的，電(diàn)力以就地消納為(wèi)主。由于清潔可(kě)再生能(néng)源具(jù)有(yǒu)不穩定性，無論是聯網型微電(diàn)網還是獨立型微電(diàn)網，都需要遵守“多(duō)能(néng)互補、自成一體(tǐ)”的原則，将各類分(fēn)布式能(néng)源、儲電(diàn)蓄熱(冷)及高效用(yòng)能(néng)技(jì )術相結合，通過智能(néng)電(diàn)網及綜合能(néng)量管理(lǐ)系統，形成以可(kě)再生能(néng)源為(wèi)主的高效一體(tǐ)化分(fēn)布式能(néng)源系統。　　國(guó)家能(néng)源局相關負責人表示，新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網代表了未來能(néng)源發展趨勢，是推進能(néng)源發展及經營管理(lǐ)方式變革的重要載體(tǐ)，對推進節能(néng)減排和實現能(néng)源可(kě)持續發展具(jù)有(yǒu)重要意義。同時，新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網也是電(diàn)網配售側向社會主體(tǐ)放開的一種具(jù)體(tǐ)方式，符合電(diàn)力體(tǐ)制改革的方向，可(kě)為(wèi)新(xīn)能(néng)源創造巨大的發展空間。　　“國(guó)家能(néng)源局發布關于推進新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網示範項目建設指導意見，指明了關于微網要做什麽、做成什麽樣、讓誰做的問題，接下來就是具(jù)體(tǐ)怎樣執行的問題。微電(diàn)網無疑也是能(néng)源互聯概念實施的重要節點，根據測算的儲采比來判斷，我國(guó)面臨化石能(néng)源匮乏壓力不小(xiǎo)，對于新(xīn)能(néng)源開發利用(yòng)内在需求度較高。由于新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網也是電(diàn)網配售側向社會主體(tǐ)放開的一種具(jù)體(tǐ)方式，也給當前正在實施的電(diàn)力改革注入了新(xīn)的活力”。鎮江華東電(diàn)力設備制造廠有(yǒu)限公(gōng)司項目經理(lǐ)聶光輝對《中(zhōng)國(guó)産(chǎn)經新(xīn)聞》記者說道。　　“新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網需要有(yǒu)強大的電(diàn)源支撐，因此微電(diàn)網的建設成本比較高，根據國(guó)際上的經驗，歐美等國(guó)對新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網項目均有(yǒu)不同程度的補貼，但此次發布的《意見》中(zhōng)并沒有(yǒu)具(jù)體(tǐ)的補貼政策，這就要求微電(diàn)網有(yǒu)效壓縮成本，并且要與公(gōng)共電(diàn)網建立雙向互動關系，靈活參與電(diàn)力市場交易，因此微電(diàn)網将倒逼整個電(diàn)力行業進行改革，還原電(diàn)力的商(shāng)品屬性”。中(zhōng)投顧問能(néng)源行業研究員宋智晨在接受《中(zhōng)國(guó)産(chǎn)經新(xīn)聞》記者采訪時說道。　　中(zhōng)國(guó)能(néng)源網首席信息官韓曉平在接受媒體(tǐ)采訪時指出，微電(diàn)網在國(guó)際上也處于起步階段，而我國(guó)目前的電(diàn)力體(tǐ)制仍不完全适應微電(diàn)網發展的創新(xīn)需求。下一步還需通過電(diàn)力改革，進一步開放市場，鼓勵更多(duō)企業參與微電(diàn)網建設。　　儲能(néng)産(chǎn)業迎來新(xīn)契機　　此次《意見》明确針對新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網，通過示範項目建設來探索建立容納高比例波動性可(kě)再生能(néng)源電(diàn)力的發輸(配)儲用(yòng)一體(tǐ)化的局域電(diàn)力系統。就是對間歇性的風力、光伏等清潔能(néng)源，配備一定比例的儲能(néng)系統，提升清潔能(néng)源的利用(yòng)率，降低對輸(配)電(diàn)網的沖擊。　　一直以來，光伏發電(diàn)和風力發電(diàn)由于較高的波動性，被斥為(wèi)垃圾電(diàn)而被電(diàn)網限制接納。在之後的大力發展清潔能(néng)源的政策指導下，電(diàn)網基本放開對風光電(diàn)力的接納限制，随後帶來了光伏和風電(diàn)的高速增長(cháng)。但是，這并沒有(yǒu)改變風光新(xīn)能(néng)源電(diàn)力高波動性對電(diàn)網有(yǒu)沖擊影響的隐患，當前普遍地對光伏和風電(diàn)的限發，也是本質(zhì)原因之一。　　宋智晨指出，風電(diàn)、光伏發電(diàn)等新(xīn)能(néng)源發電(diàn)熱度漸增，所産(chǎn)生的大量電(diàn)力無法就地消納，電(diàn)力的輸送就成為(wèi)關鍵問題，新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網的提出是“互聯網+”在能(néng)源領域的創新(xīn)性應用(yòng)，有(yǒu)利于我國(guó)新(xīn)能(néng)源乃至整個能(néng)源整體(tǐ)結構的布局和調整。微電(diàn)網也是電(diàn)網配售側向社會主體(tǐ)放開的方式之一，符合電(diàn)改的方向，将為(wèi)新(xīn)能(néng)源的發展創造巨大空間，也将為(wèi)儲能(néng)産(chǎn)業帶來新(xīn)的契機。　　對新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網示範項目建設的指導意見，明确将風、光産(chǎn)業與儲能(néng)産(chǎn)業關聯互補起來，不僅為(wèi)儲能(néng)産(chǎn)業提供了一個保有(yǒu)量超過100GW的風光市場，也為(wèi)蓬勃發展的風光産(chǎn)業注入了新(xīn)的助推劑。　　此次政策探索意義明顯，針對新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網運行模式，通過示範項目的申報和建設，推動電(diàn)力市場化創新(xīn)發展，形成完善的新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網技(jì )術體(tǐ)系和管理(lǐ)體(tǐ)制。　　廈門大學(xué)能(néng)源經濟協同創新(xīn)中(zhōng)心主任林伯強告訴本報記者，對于分(fēn)布式可(kě)再生能(néng)源(風電(diàn)太陽能(néng))來說，儲能(néng)技(jì )術更為(wèi)重要。分(fēn)布式能(néng)源主要指建在用(yòng)戶端的能(néng)源供應方式，可(kě)獨立運行或并網運行，按照用(yòng)戶多(duō)種能(néng)源需求，采用(yòng)需求應對式設計的新(xīn)型能(néng)源系統。這是可(kě)以将資源和環境效益最大化的分(fēn)散式供能(néng)系統。由于可(kě)以降低輸送環節的損耗，因此可(kě)以提高能(néng)源利用(yòng)效率。　　也有(yǒu)專家認為(wèi)，對于風力發電(diàn)，如果裝(zhuāng)機比重在系統比例10%以下，傳統技(jì )術可(kě)以基本保障電(diàn)網的安(ān)全穩定;當風電(diàn)裝(zhuāng)機比例超過20%，就需要儲能(néng)手段來減少波動性與間歇性，避免對電(diàn)網造成難以承受的沖擊。因此，儲能(néng)技(jì )術發展是可(kě)再生能(néng)源發電(diàn)大規模并網的必須條件。　　新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網建設将促進儲能(néng)産(chǎn)業發展，儲能(néng)系統是聯網型和獨立型微電(diàn)網的重要環節，幫助微電(diàn)網實現能(néng)量雙向流動。在分(fēn)布式發電(diàn)系統中(zhōng)，風電(diàn)、光伏發電(diàn)等間歇性能(néng)源因其自身波動性和随機性的特點，某種程度上成為(wèi)制約新(xīn)能(néng)源發展的障礙。儲能(néng)環節能(néng)有(yǒu)效調控電(diàn)力資源，可(kě)以對新(xīn)能(néng)源發電(diàn)進行削峰填谷和調峰調頻，幫助實現其可(kě)靠穩定運行。由可(kě)再生能(néng)源發電(diàn)産(chǎn)業拉動的國(guó)内儲能(néng)系統(含電(diàn)池)市場需求于未來5年将累計達到數百億元規模。　　當前儲能(néng)産(chǎn)業發展最大的障礙就是價格太高，難以實現經濟性。盡管以儲能(néng)在能(néng)量回收、電(diàn)能(néng)質(zhì)量提升等方面有(yǒu)廣闊的工(gōng)業應用(yòng)需求，盡管以儲能(néng)為(wèi)核心的微電(diàn)網是未來電(diàn)網發展的重要方向和組成部分(fēn)，但在高昂的成本價格之下，儲能(néng)還是隻能(néng)在實驗項目中(zhōng)慢慢積累。　　而這與光伏産(chǎn)業發展之初所面臨的?寰常?绯鲆徽蕖T诔曬ν平?斯夥??檔姆比俸徒?街(jiē)?螅?源⒛懿?檔奈蠢湊?咧傅己頭龀鄭?步?艽蟪潭壬轄杓?夥??檔姆⒄咕?椤5鼻笆痙斷钅康納瓯ńㄉ瑁?踩夢頤強吹攪嗽??煜さ囊荒弧　　業内人士指出，微電(diàn)網是我國(guó)儲能(néng)應用(yòng)重要的細分(fēn)市場,推進大規模示範項目建設标志(zhì)着國(guó)内儲能(néng)市場啓動大幕正式拉開。　　業界期盼補貼政策出台　　新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網在未來将得到大量的應用(yòng)，微電(diàn)網建設步伐也将加快。新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網與傳統電(diàn)網不同，它主要支持風電(diàn)、光伏、生物(wù)質(zhì)能(néng)等分(fēn)布式能(néng)源，因此對推進節能(néng)減排和實現能(néng)源可(kě)持續發展具(jù)有(yǒu)重要意義。同時新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網與傳統電(diàn)網相輔相成，有(yǒu)利于整個電(diàn)網體(tǐ)系的形成，也更加方便電(diàn)力改革的推進。　　根據美國(guó)調查公(gōng)司NavigantResearch公(gōng)司發布的微電(diàn)網相關技(jì )術的市場預測。預計2023年微電(diàn)網産(chǎn)業覆蓋到的市場規模将達到1550億美元以上。　　SBIEnergy預測到2020年，北美的市場份額将會從74%下降到62%，而亞洲和歐洲的市場份額将分(fēn)别上升到17%和11%。亞洲市場的增幅最大，而亞洲市場的增長(cháng)主要來自中(zhōng)國(guó)市場。　　前景是美好的，但實現起來難度還是不小(xiǎo)。目前，微電(diàn)網電(diàn)價成本依舊過高。國(guó)家發改委研究院一位專家曾向媒體(tǐ)表示，目前微電(diàn)網建設的關鍵是經濟性問題，微電(diàn)網需要有(yǒu)強大的電(diàn)源來支撐，這必然導緻成本增加。　　宋智晨分(fēn)析認為(wèi)，目前發展新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網的最大困難是缺乏政策補貼支持。新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網的覆蓋範圍廣，建設周期長(cháng)，需要大量的資金投入，同時電(diàn)網建成後投資收益回報期也比較長(cháng)，因此補貼政策的缺乏會讓一部分(fēn)投資者處于觀望狀态，社會投資者進入新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網建設的熱情無法得到國(guó)家政策鼓舞。　　據了解，在美國(guó)、日本等地發布的儲能(néng)鼓勵政策中(zhōng)，均包含峰谷電(diàn)價、階梯電(diàn)價、調峰調頻電(diàn)價補貼等細則，而此類細則目前在我國(guó)仍為(wèi)空白。正因為(wèi)此，在《意見》發布前，業界普遍預期新(xīn)能(néng)源微電(diàn)網項目将獲得補貼。然而《意見》并未提及補貼。這難免讓業界感到有(yǒu)些失望。　　我國(guó)與微電(diàn)網相關的政策、法規及技(jì )術标準空缺，沒有(yǒu)出台扶持鼓勵家庭、單位等購(gòu)買使用(yòng)微電(diàn)網電(diàn)源的政策，缺少允許微電(diàn)網并網的法規及明确各方責任義務(wù)的法律，微電(diàn)網并網标準遠(yuǎn)不如傳統發電(diàn)廠并網标準齊全和成熟。　　不過，也有(yǒu)業内人士分(fēn)析，雖然《意見》沒有(yǒu)提到補貼，但對行業來說仍是規範性利好，可(kě)以促進新(xīn)能(néng)源消納，倒逼電(diàn)改，整體(tǐ)促進新(xīn)能(néng)源行業發展。

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動态無功補償500億市場待啓動

南方電(diàn)網科(kē)研院許樹凱日前透露。:“未來将有(yǒu)20條高壓輸電(diàn)線(xiàn)路在廣州落地，需要60-70套高壓動态無功補償裝(zhuāng)置。”一套動态無功補償裝(zhuāng)置在8000萬-9000萬左右，如此計算，僅南網覆蓋領域高壓動态無功補償裝(zhuāng)置就有(yǒu)近60億元的空間。　　業内預計，明年整個動态無功裝(zhuāng)置的市場規模在500億元左右。而以利潤更豐厚的高壓裝(zhuāng)置為(wèi)主營的上市公(gōng)司僅兩家，成規模的非上市公(gōng)司也不足五家。此外，科(kē)技(jì )部“863”專項計劃也将以動态無功補償裝(zhuāng)置為(wèi)代表的電(diàn)力電(diàn)子項目列為(wèi)重點支持項目。　　明年規模或達500億元　　風電(diàn)、光伏并網需求增加，但因其不穩定特性威脅着電(diàn)網的安(ān)全，柔性輸電(diàn)系統成為(wèi)保障電(diàn)網安(ān)全運行的有(yǒu)效手段。動态無功補償裝(zhuāng)置是柔性輸電(diàn)系統的核心，能(néng)快速有(yǒu)效調節電(diàn)網的無功功率，抑制電(diàn)壓波動和閃變，使整個電(diàn)網負荷的潮流分(fēn)配更趨合理(lǐ)，改善電(diàn)網質(zhì)量。　　動态無功裝(zhuāng)置的特性孕育出巨大的市場空間。分(fēn)析人士預計，明年成套動态無功裝(zhuāng)置的市場銷售規模預計在505億元，2006年到2012年複合增長(cháng)率達到115%左右。該人士指出，随着國(guó)網公(gōng)司和南網公(gōng)司對特高壓輸電(diàn)線(xiàn)路投資的加速，以及風電(diàn)、光伏等間歇式能(néng)源并網需求的增加，未來動态無功裝(zhuāng)置市場前景廣闊。　　盡管存在巨大市場空間，但以此為(wèi)主營的公(gōng)司并不多(duō)。業内人士介紹，動态無功補償裝(zhuāng)置分(fēn)高壓和低壓，低壓動态無功補償裝(zhuāng)置生産(chǎn)廠家較多(duō)，比較分(fēn)散。高壓動态無功補償裝(zhuāng)置由于技(jì )術門檻較高，目前很(hěn)多(duō)國(guó)内公(gōng)司自稱能(néng)夠進行此項業務(wù)，但是實際能(néng)夠進行此項業務(wù)的公(gōng)司并不多(duō)!　　上述人士介紹，相對低壓動态無功補償裝(zhuāng)置，高壓裝(zhuāng)置的控制技(jì )術和功率電(diàn)力電(diàn)子器件融合的難度增加，融合不好容易造成裝(zhuāng)置故障。由于技(jì )術門檻較高，容量越大的動态無功補償裝(zhuāng)置利潤也越高。　　核心器件急需國(guó)産(chǎn)化　　盡管動态無功補償裝(zhuāng)置市場前景廣闊，但由于裝(zhuāng)置售價較高，尤其是大容量裝(zhuāng)置的售價近億元，使得該裝(zhuāng)置在輸電(diàn)線(xiàn)路的實際運用(yòng)速度低于預期。　　許樹凱透露，由于設備的造價太高，加之特高壓輸電(diàn)線(xiàn)路沒有(yǒu)廣泛鋪開，因而動态無功補償裝(zhuāng)置業務(wù)的增長(cháng)受到一定影響。　　此外，據業内人士介紹，動态無功裝(zhuāng)置的核心器件均需要從日本、德(dé)國(guó)等進口，進口器件約占裝(zhuāng)置成本的70%左右，核心器件能(néng)否國(guó)産(chǎn)化是動态補償裝(zhuāng)置能(néng)否廣泛應用(yòng)的關鍵。　　另據該人士介紹，由于目前少數國(guó)家壟斷了核心器件的研發技(jì )術且不願意出售，國(guó)内企業要走合作(zuò)開發的道路相對較難，因而核心器件的國(guó)産(chǎn)化還需要較長(cháng)的時間。　　據悉，智能(néng)電(diàn)網“863”計劃将電(diàn)力電(diàn)子項目列為(wèi)重點發展對象。在2011年我國(guó)智能(néng)電(diàn)網二期規劃中(zhōng)，四個電(diàn)力電(diàn)子項目有(yǒu)望獲得資助資金達到了1200萬。據科(kē)技(jì )部高新(xīn)技(jì )術發展及産(chǎn)業化司能(néng)源與交通處處長(cháng)鄭方能(néng)介紹，在國(guó)家“十二五”能(néng)源規劃中(zhōng)已經明确，以動态無功裝(zhuāng)置為(wèi)代表的電(diàn)力電(diàn)子作(zuò)為(wèi)重點發展項目

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2019-08

淺談礦熱爐無功補償與節能(néng)

礦熱爐是一種高能(néng)耗高諧波的電(diàn)冶煉爐，根據多(duō)年的工(gōng)業爐工(gōng)藝的了解，為(wèi)礦熱爐的濾波補償提供豐富的實踐經驗，有(yǒu)針對性的提出了一套諧波治理(lǐ)與節能(néng)方案，濾波通道的組合合理(lǐ)，無功補償，無頻繁投切，運行穩定，安(ān)全，使用(yòng)壽命長(cháng)，節能(néng)效果顯著。　　一、前言　　礦熱爐在使用(yòng)中(zhōng)産(chǎn)生大量的諧波，導緻電(diàn)網中(zhōng)的諧波污染非常嚴重。礦熱爐一般由可(kě)控矽整流裝(zhuāng)置提供直流電(diàn)源。可(kě)控矽整流裝(zhuāng)置會在交流側産(chǎn)生很(hěn)大的無功功率和諧波電(diàn)流，導緻電(diàn)壓、電(diàn)流波形嚴重畸變，功率因數低，造成進線(xiàn)電(diàn)流大，變壓器利用(yòng)率降低，能(néng)耗增加。諧波還會幹擾拉晶控制系統，造成錯位、斷晶、跳閘，嚴重影響正常生産(chǎn)。　　礦熱爐是一種高能(néng)耗的電(diàn)冶煉爐，具(jù)有(yǒu)電(diàn)阻電(diàn)弧爐的特性。其功率因數是由爐内電(diàn)弧及電(diàn)阻R和電(diàn)源回路中(zhōng)(包括變壓器、短網、集電(diàn)環及電(diàn)極)的電(diàn)阻R和電(diàn)抗X值的大小(xiǎo)來決定。　　COSΦ=(R+R)/　　電(diàn)阻R電(diàn)抗X值在礦熱爐運行時，一般不變動，它們取決于短網和電(diàn)極布置的設計和安(ān)裝(zhuāng)。電(diàn)阻R與運行時短網上各載流部件的電(diàn)流密度有(yǒu)關，變化較小(xiǎo)，但電(diàn)阻R卻是礦熱爐運行時決定礦熱爐功率因數的主要因數。　　由于礦熱爐比其它電(diàn)冶煉爐的電(diàn)阻弱，故其功率因數相應地也降低些。除了一般小(xiǎo)型礦熱爐的自然功率因數能(néng)達到0.9以上，而容量在10000KVA以上的中(zhōng)、大型礦熱爐的自然功率因數都在0.9以下，礦熱爐容量越大，功率因數越低。這是由于大容量礦熱爐的變壓器感性負載越大，短網越長(cháng)，電(diàn)極插入爐料較深增加了短網的電(diàn)抗，因而降低了礦熱爐的功率因數。　　為(wèi)了減少電(diàn)網的損耗，提高供電(diàn)質(zhì)量，供電(diàn)局要求用(yòng)電(diàn)企業的功率因數要在0.9以上，否則要對用(yòng)電(diàn)企業處以高額罰款。同時功率因數偏低，也會降低礦熱爐的進線(xiàn)電(diàn)壓，影響電(diàn)石的冶煉。故目前國(guó)内外大容量礦熱爐都要加裝(zhuāng)無功補償裝(zhuāng)置，以提高礦熱爐的功率因數。　　現在投運的無功補償裝(zhuāng)置通常以補償裝(zhuāng)置的接入點分(fēn)為(wèi)下列兩種方式：　　1、補償裝(zhuāng)置接入礦熱爐變壓器高壓側，稱高壓補償;　　2、補償裝(zhuāng)置接入礦熱爐變壓器低壓側，稱低壓補償;　　二、無功補償裝(zhuāng)置　　 　　1、高壓補償　　礦熱爐變壓器高壓側電(diàn)壓一般為(wèi)10KV、35KV、或110KV。高壓補償又(yòu)分(fēn)兩種：一種是直接将補償裝(zhuāng)置接于高壓側;另一種是通過補償變壓器接于高壓側。用(yòng)相應電(diàn)壓等級的補償裝(zhuāng)置(包括電(diàn)力電(diàn)容器、開關、電(diàn)抗器、避雷器、保護等成套設備，下同)，直接接入礦熱爐變壓器高壓側(補償裝(zhuāng)置接在礦熱爐變壓器進線(xiàn)端)，也可(kě)以直接在變電(diàn)站中(zhōng)，單獨或集中(zhōng)補償。其特點是：　　1)設備簡單，投資少;　　2)補償裝(zhuāng)置出現故障時電(diàn)流不通過礦熱爐變壓器;　　3)補償裝(zhuāng)置不受礦熱爐變壓器接線(xiàn)變換及礦熱爐其它方面變化的影響。　　2、低壓補償　　2.1原理(lǐ)　　低壓補償是利用(yòng)現代控制技(jì )術和短網技(jì )術将大容量、大電(diàn)流的超低壓電(diàn)力電(diàn)容接入礦熱爐的二次側的無功補償裝(zhuāng)置。該裝(zhuāng)置不僅是無功功率補償原理(lǐ)的最好體(tǐ)現，還可(kě)以使礦熱爐的功率因數在較高值運行，降低短網和一次側的無功消耗，消除3次、5次、7次諧波。調平三相功率，提高變壓器的輸出能(néng)力。控制的重點使三相功率不平衡度下降，達到三相功率相等。使坩鍋擴大、熱量集中(zhōng)，提高爐面溫度，使反應加快，達到提高産(chǎn)品質(zhì)量、降耗和增産(chǎn)的目的。　　此技(jì )術屬于将原來成熟的就地補償技(jì )術應用(yòng)到礦熱爐的二次低壓側，由電(diàn)容器産(chǎn)生的無功功率，通過短線(xiàn)路，一部分(fēn)通過礦熱爐變壓器由系統吸收，另一部分(fēn)補償礦熱爐變壓器，短網和電(diàn)極的無功損失，增加了輸入礦熱爐的有(yǒu)功功率。同時采用(yòng)了分(fēn)相補償，使礦熱爐内三相電(diàn)極上的有(yǒu)功功率相等，達到提高功率因數，減小(xiǎo)三相功率不平衡和改善生産(chǎn)指标的效果。采用(yòng)低壓就地補償/濾波技(jì )術優點：　　1、低壓補償可(kě)以提高變壓器、大電(diàn)流線(xiàn)路利用(yòng)率，增加冶煉有(yǒu)效輸入，　　2、改善三相不平衡。　　3、降低高次諧波值。　　4、減小(xiǎo)變壓器及網路附加損耗，可(kě)以消除力調電(diàn)費，節能(néng)降耗。　　5、提高礦熱爐變壓器有(yǒu)功出力，從而提高産(chǎn)量，增加經濟效益。　　三、工(gōng)程實例分(fēn)析　　現以在鐵合金廠安(ān)裝(zhuāng)一套礦熱爐低壓補償裝(zhuāng)置，安(ān)裝(zhuāng)了低壓無功補償效果是明顯的。不但實現了高壓補償提高進線(xiàn)電(diàn)壓的、電(diàn)網功率因數的目标，而且增加了輸入礦熱爐内的有(yǒu)功功率，達到了礦熱爐節能(néng)降耗增加産(chǎn)量的、降低生産(chǎn)成本目的，對提高礦熱爐經濟效益起到實質(zhì)性作(zuò)用(yòng)。根據分(fēn)析多(duō)台安(ān)裝(zhuāng)低壓無功補償裝(zhuāng)置，礦熱爐的生産(chǎn)指标得出：在低壓無功補償裝(zhuāng)置投用(yòng)後，電(diàn)爐變前的功率因數能(néng)達到0.90以上，有(yǒu)些甚至達到0.94，礦熱爐的功率因數也能(néng)有(yǒu)很(hěn)大的提高。在使一次電(diàn)流電(diàn)流降低15A左右的同時，有(yǒu)功功率可(kě)提高3000KW左右，節能(néng)降耗3%以上，增産(chǎn)10%以上，使礦熱爐的運行參數和消耗指标得到很(hěn)大的改善。　　根據該礦熱爐用(yòng)戶所傳的數據，和我多(duō)年來在此行業總結的經驗，所确定的補償方案如下：　　貴公(gōng)司有(yǒu)3台10000KVA的單相電(diàn)爐變壓器，根據礦熱爐的工(gōng)作(zuò)特性和貴公(gōng)司提供的測量數據，功率因數按0.78計算，預計安(ān)裝(zhuāng)後功率因數達到0.98計算，10000KVA的電(diàn)爐變壓器補償容量為(wèi)6000KVAR;諧波電(diàn)壓總畸變率(%)及5次諧波含有(yǒu)率(%)均超過國(guó)家标準，根據礦熱爐電(diàn)流變化較快，建議安(ān)裝(zhuāng)低壓動态無功補償裝(zhuāng)置，能(néng)夠快速跟蹤投切，達到理(lǐ)想的補償效果。　　最終确定安(ān)裝(zhuāng)目前市場上先進的我生産(chǎn)的低壓動态無功補償裝(zhuāng)置;即可(kě)解決貴公(gōng)司電(diàn)爐系統的諧波污染嚴重及功率因數低的問題。　　3.1動态濾波及無功補償裝(zhuāng)置功效　　通過抑制和吸收諧波、杜絕諧振的發生、減少損耗、清潔電(diàn)網、改善系統用(yòng)電(diàn)環境。　　1、不會出現諧振爆炸現象;。　　2、降低配電(diàn)網的功率損耗、增加電(diàn)網輸電(diàn)能(néng)力、提高設備利用(yòng)率;　　3、降低用(yòng)電(diàn)設備(電(diàn)機)的能(néng)耗，改善運行條件;　　4、保護設備、延長(cháng)設備壽命、減少維修費用(yòng);　　5、節約電(diàn)能(néng)，提高功率因數，功率因數達到0.92以上;　　6、改善電(diàn)壓質(zhì)量，保證設備正常運行;。　　7、諧波控制在國(guó)家标準以内。　　3.2效益分(fēn)析　　電(diàn)爐變壓器低壓側通過上我的動态濾波及補償裝(zhuāng)置，功率因數由原來的0.78左右提高到0.98，這樣會使電(diàn)爐原來的負荷電(diàn)流大幅度的下降，會減少大量的線(xiàn)路損耗，為(wèi)企業創造大量的經濟效益，以下從幾個方面說明産(chǎn)生的效益。　　1)降低變壓器的占有(yǒu)率：　　通過動态濾波及無功補償裝(zhuāng)置可(kě)降低變壓器的占有(yǒu)率，擴充變壓器容量，充分(fēn)發揮投資效率，減輕變壓器長(cháng)期長(cháng)期超負荷的負擔，為(wèi)企業創造了較大的效益。　　電(diàn)爐變壓器的容量為(wèi)30000KVA，實際運行容量為(wèi)：30000×115%=34500，低壓側安(ān)裝(zhuāng)動态濾波及無功補償裝(zhuāng)置前功率因數為(wèi)0.78左右，安(ān)裝(zhuāng)後功率因數達到0.98以上。　　安(ān)裝(zhuāng)補償濾波裝(zhuāng)置後變壓器的電(diàn)流下降，從而爐變壓器容量的占有(yǒu)率也下降，減輕了變壓器的負擔，延長(cháng)了變壓器的使用(yòng)壽命，減少了日常維護費用(yòng)。　　2)電(diàn)爐變壓器通過上我公(gōng)司的動态濾波及無功補償裝(zhuāng)置後線(xiàn)路中(zhōng)的無功電(diàn)流大大減少，從而大大減少了有(yǒu)功損失，降低了變壓器有(yǒu)功損失(銅損)及降低線(xiàn)路損失。線(xiàn)損降低率與變壓器銅損降低率是32%，大大節省了線(xiàn)路損失，減少了系統中(zhōng)的有(yǒu)功損失，節省了電(diàn)能(néng)。　　3)治理(lǐ)諧波所産(chǎn)生的效益　　濾除諧波，改善用(yòng)電(diàn)環境，提高産(chǎn)品質(zhì)量，确保了設備正常運行　　當系統存在諧波時：會增大有(yǒu)功損耗。諧波使設備絕緣強度降低，減少設備的使用(yòng)壽命。諧波是變壓器産(chǎn)生噪音的重要來源。諧波會增大變壓器，電(diàn)動機的渦流損失。　　由于集膚效應，諧波會增大線(xiàn)路、變壓器的阻值，這樣大大增加了線(xiàn)路損耗，給企業造成了浪費。通過諧波治理(lǐ)，給企業創造了經濟效益。　　4)改善電(diàn)壓質(zhì)量　　當線(xiàn)路中(zhōng)的無功功率Q減少以後，電(diàn)壓損失△U也就減少了。從而穩定了線(xiàn)路電(diàn)壓，提高電(diàn)壓質(zhì)量。　　5)消除力率電(diàn)費　　電(diàn)爐變壓器未投用(yòng)濾波及補償裝(zhuāng)置前功率因數平均為(wèi)0.78左右，功率因數沒有(yǒu)達到國(guó)家标準。功率因數0.78時罰款比例為(wèi)6%，通過安(ān)裝(zhuāng)的動态濾波及補償裝(zhuāng)置可(kě)消除力率電(diàn)費。功率因數超過0.9，還會産(chǎn)生獎勵電(diàn)費。　　力率電(diàn)費=(電(diàn)度電(diàn)費+基本電(diàn)費)×6%　　通過以上分(fēn)析，電(diàn)爐變壓器安(ān)裝(zhuāng)低壓動态無功補償裝(zhuāng)置所産(chǎn)生的直接節電(diàn)率為(wèi)6%左右，還沒有(yǒu)計算由于改善了電(diàn)壓質(zhì)量而延長(cháng)了設備的使用(yòng)壽命，減少了設備日常維修費用(yòng)，提高産(chǎn)品質(zhì)量，減少投資等間接效益。

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