建筑施工中低压无功补偿的节能应用
河南 张国光
降低线损是节约电能的一项重要措施，目前我国供电部门按功率因数的高低征收电费，规定cosφ在0.85～0.90为不奖不罚的界限，当cosφ大于0.90时给予奖励，小于0.85则要罚款，cosφ很低时供电部门要停止供电。对建筑施工企业而言，降低线损率最行之有效的方法是提高系统的功率因数。方法是在施工项目的变配电室设置低压无功补偿装置。该装置有以下几个优点：
1．安装灵活方便，对环境要求不高，配套设备少，维护方便。
2．投资少，由于电压等级低，设备在市场上即可购到，投资是同容量高压补偿装置的30％～50％。
3．投切灵活，可根据线路无功功率的变化，自动投入或切除电容，达到无功功率的平衡。
以下对一施工现场用电案例介绍。
单位承建的某小区工程，采用一台500kVA箱式变压器供电，整个工地设总、分配电箱、开关箱，实行“3J配电、两级漏电保护”、“一机一闸一箱一漏电保护”。
根据不同施工阶段所需施工设备不同，在计算总容量时进行综合考虑和合理分配。
1． 用电设备、机具统计(见附表)
2．现场施工用电设备负荷计算
(1)连续工作制用电负荷及用电量
其中，需用系数K1为0.4，功率因数cosφ1为0.65，tgφ1为1.17，电机效率η取为90％。
(2)短时或周期工作制用电负荷及用电量
起重机的电动机，换算到JC=25％时计算出的负荷及用电量：
其中，需用系数Ka为0.2，功率因数cosφa为0.5，tgφ1为1.73，查铭牌暂载率JC为0.25。
电焊机类，换算至JC=100％时计算出的负荷及用电量：
其中，需用系数Kb为0.35，功率因数为0.35，tgφb=2.68。
(3)生活照明负荷及用电量
P3=K3×Pe=0.9×45=40.5(kW)
其中，需用系数Kb为0.9，功率因数为1。
(4)总负荷计算
甲方提供的变压器容量为500kVA大于434.03kVA，能满足施工要求。
3．低压无功电容器补偿柜补偿电容t的选择
设定补偿限制为cosφ为0.95，Qc=αP总(tgφ前-tgφ后)=0.8×256.46(1.73-0.33)=287.49kvar
其中：α为负荷系数，取0.8；补偿前cosφ为0.5，补偿后cosφ为0.95，因此应选择300kvar的低压电容自动补偿柜。加装GDR低压电容自动补偿柜，设定补偿限制cosφ0.95，小于限值则自动顺序投入电容器组；大于限值(如功率因数超前，向线路反送无功功率)，则开始顺序切除电容器，使功率因数在一个相对稳定的区域保持动态平衡。在用电高峰时观察补偿前功率因数为0.6左右，总电流680A左右，自动补偿到功率因数为0.95后总电流是520A，直观减少线路电流
