建筑施工中低壓無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓?jié)能應(yīng)用
河南 張國(guó)光
降低線損是節(jié)約電能的一項(xiàng)重要措施，目前我國(guó)供電部門按功率因數(shù)的高低征收電費(fèi)，規(guī)定cosφ在0.85～0.90為不獎(jiǎng)不罰的界限，當(dāng)cosφ大于0.90時(shí)給予獎(jiǎng)勵(lì)，小于0.85則要罰款，cosφ很低時(shí)供電部門要停止供電。對(duì)建筑施工企業(yè)而言，降低線損率最行之有效的方法是提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。方法是在施工項(xiàng)目的變配電室設(shè)置低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置。該裝置有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1．安裝靈活方便，對(duì)環(huán)境要求不高，配套設(shè)備少，維護(hù)方便。
2．投資少，由于電壓等級(jí)低，設(shè)備在市場(chǎng)上即可購(gòu)到，投資是同容量高壓補(bǔ)償裝置的30％～50％。
3．投切靈活，可根據(jù)線路無(wú)功功率的變化，自動(dòng)投入或切除電容，達(dá)到無(wú)功功率的平衡。
以下對(duì)一施工現(xiàn)場(chǎng)用電案例介紹。
單位承建的某小區(qū)工程，采用一臺(tái)500kVA箱式變壓器供電，整個(gè)工地設(shè)總、分配電箱、開(kāi)關(guān)箱，實(shí)行“3J配電、兩級(jí)漏電保護(hù)”、“一機(jī)一閘一箱一漏電保護(hù)”。
根據(jù)不同施工階段所需施工設(shè)備不同，在計(jì)算總?cè)萘繒r(shí)進(jìn)行綜合考慮和合理分配。
1． 用電設(shè)備、機(jī)具統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)附表)
2．現(xiàn)場(chǎng)施工用電設(shè)備負(fù)荷計(jì)算
(1)連續(xù)工作制用電負(fù)荷及用電量
其中，需用系數(shù)K1為0.4，功率因數(shù)cosφ1為0.65，tgφ1為1.17，電機(jī)效率η取為90％。
(2)短時(shí)或周期工作制用電負(fù)荷及用電量
起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)，換算到JC=25％時(shí)計(jì)算出的負(fù)荷及用電量：
其中，需用系數(shù)Ka為0.2，功率因數(shù)cosφa為0.5，tgφ1為1.73，查銘牌暫載率JC為0.25。
電焊機(jī)類，換算至JC=100％時(shí)計(jì)算出的負(fù)荷及用電量：
其中，需用系數(shù)Kb為0.35，功率因數(shù)為0.35，tgφb=2.68。
(3)生活照明負(fù)荷及用電量
P3=K3×Pe=0.9×45=40.5(kW)
其中，需用系數(shù)Kb為0.9，功率因數(shù)為1。
(4)總負(fù)荷計(jì)算
甲方提供的變壓器容量為500kVA大于434.03kVA，能滿足施工要求。
3．低壓無(wú)功電容器補(bǔ)償柜補(bǔ)償電容t的選擇
設(shè)定補(bǔ)償限制為cosφ為0.95，Qc=αP總(tgφ前-tgφ后)=0.8×256.46(1.73-0.33)=287.49kvar
其中：α為負(fù)荷系數(shù)，取0.8；補(bǔ)償前cosφ為0.5，補(bǔ)償后cosφ為0.95，因此應(yīng)選擇300kvar的低壓電容自動(dòng)補(bǔ)償柜。加裝GDR低壓電容自動(dòng)補(bǔ)償柜，設(shè)定補(bǔ)償限制cosφ0.95，小于限值則自動(dòng)順序投入電容器組；大于限值(如功率因數(shù)超前，向線路反送無(wú)功功率)，則開(kāi)始順序切除電容器，使功率因數(shù)在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域保持動(dòng)態(tài)平衡。在用電高峰時(shí)觀察補(bǔ)償前功率因數(shù)為0.6左右，總電流680A左右，自動(dòng)補(bǔ)償?shù)焦β室驍?shù)為0.95后總電流是520A，直觀減少線路電流
