排灌电机无功就地补偿降损节能
太谷县地处晋中盆地，全县共有农村排灌机井3300余眼，排灌用电负荷50MW，属于典型的农业大县。从20世纪80年代末开始，根据当时用电紧张，节约电力负荷和减轻农民电费负担的宗旨，通过试点引路、典型推广的办法，对全县的农排电机进行了较大规模的无功就地补偿工作，并取得了显著的经济效益和社会效益。城关乡程家庄村是太谷县推广排灌电机无功就地补偿的第一试点村，下面对程家庄村西变240kVA变压器所带排灌电机的无功就地补偿方法和经济效益进行介绍。
1 基本情况
太谷县程家庄村共有配变7台，1060 kVA。低压线路12.5km，排灌机井35眼。其中在村西变240kVA变压器所带排灌机井7眼，单台水泵电机22kW，共154kW。村办砖厂一座，用电设备55kW，低压线路2.12km，由于机井电机负载率低，功率因数低，变压器设备利用率低，变压器严重超载。7台机井电机和村办砖厂不能同时运行，在农村排灌期间，7台机井电机浇地，村办砖厂只得停产，制约了农村经济的发展。
由于无功就地补偿在太谷县尚属首例，为取得较为完整的数据，采取了安装低压电容器前后，在变台和机井实测电流、电压、功率因数、用电功率、降损功率进行对照比较。
2 无功补偿前实测的数据和参数
2.1 村西变240 kVA变压器低压线路图（见图1）
图1 村西变240 kVA 变压器低压线路图
2.2 有功与无功
用瓦秒法测量出变台电能表有功、无功功率和功率因数。
该变台计量表计有功表为DT8型，常数450转/kwh，TA变比为300/5。无功表为DX8型，常数450转/kvar。
在7台水泵电机全部运行时，用秒表实测，有功表30转用了81s，无功表10转用了23s，可计算出：P＝177.6kW，Q＝208.2kvar，cosφ＝0.64。
2.3 电压与电流
测量井和变台的电流、电压值。
变压器出口电流为344A，7台机井电机电流和电压值如表1所示。
表1 实测数值表
3 计算水泵电机无功补偿容量
一般异步电动机电容器补偿容量
Qc=(0.25～0.5)P
但排灌电机不同，排灌电机在停机时，仍带有轴惯性负荷，适当提高补偿容量。不会出现过电压击坏电机和无功倒送情况。所以排灌电机的补偿容量可选择在
Qc=(0.5～0.7)P
所以，单台水泵电机无功补偿容量选择了14kvar，且水泵电机和电容器共用一个开关控制，水泵电机与电容器同时投运。
4 水泵电机无功补偿后，开机实测得各项数据和参数
4.1 有功与无功
用秒表实测有功电能表30转用时间90s，用秒表实测无功电能表10转用时间120s，计算得出：
P=160kW，Q=40kvar，cosφ=0.96
4.2 电流与电压
测量7眼机井排灌电机的电流、电压值（见表2）。变压器二次侧出口电流实际测试237A。
表2 实测数值表
5 无功就地补偿后的效果
提高了功率因数。功率因数由补偿前的0.64提高到0.96。
减少了负荷电流，提高了工作电压。每台水泵的电流减少了15A左右。工作电压提高了10V以上。变压器二次侧电流由344A，减少到237A。负荷电流减少了107A。
提高了设备利用率和负荷能力。240kVA变压器二次额定电流为346A。在无功补偿前二次侧负荷电流为344A，已经达到了变压器的额定电流。水泵排灌时，村办砖厂就得停产，机井电机无功就地补偿后，村办砖厂55kW的设备可以不受农排季节的影响，随时启动生产。
降低了线路的损耗功率。补偿前有功电能表反映的功率是177.6kW。补偿后有功电能表反映的功率是160kW。线路损耗功率减少了17.6kW。无功补偿后平均每台机井水泵每小时可节电2.4kWh。即节约了电力又降低了农民的电费负担。
6 经验与总结
在程家庄村农村排灌电机无功就地补偿取得成功的试点经验后，我们召开了各乡镇分管用电领导现场会。得到了大家的认可。并在全县开展了农村排灌电机无功补偿就地补偿的工作。在安装最多时，全县超过了2500台、10700kVar，对全县的电力降损节能和减轻农民的电费负担做出了贡献。
| 公司名称： | 湘潭电机厂 |
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