对于工业和商业配电系统,无功补偿是确保系统高效、稳定运行的重要环节。目前主流的解决方案有两种:一是技术成熟、应用广泛的传统电容器组,二是响应速度更快的静止无功发生器(SVG)。这两者本质差异在于SVG通常适用于负载存在快速波动的场景中,而电容器组则主要应用在负载稳定的场景中。
一、 传统电容器的能耗主要来源于内部材料的固有损耗。
电容器的介质损耗:理想电容器不消耗有功功率,但在实际应用中仍旧会产生损耗,一般用介质损耗角正切值(tanδ)表示。根据国家标准 GB/T 12747.1-2017,在20℃和额定电压下,tanδ应不超过0.0025(即0.25%)。举例来说,一套200kvar的电容器,其稳态介质损耗通常低于0.5kW。
二、 SVG的能耗主要以主动开关损耗为主
SVG作为大功率电力电子设备,其能耗机理截然不同,属于主动型损耗,其能耗主要来源于:开关损耗与导通损耗。
综合来看,SVG的自身功耗通常占其额定容量的2%至3%。一台200kvar的SVG,其自身耗电就可能达到4kW至6kW,远高于传统电容器组。
三、 耗电对比
从耗电角度看:电容器组的自身损耗远低于SVG,大约是SVG的 1/20到1/10。容量相等的情况下,如果仅考虑设备自身的运行电费,电容器组更为省电。
四、结论
SVG相比电容器组耗电量更大,并且前期投入成本高,运行成本高,对于负载稳定的用户而言,传统电容补偿技术成熟、维护简便,仍然是较优的选择。SVG 则更适用于负载快速波动且注重长期综合能效的大型工业用户。
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