電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償和電壓調(diào)整

昝霖

摘 要：電壓作為評(píng)價(jià)電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，在電力系統(tǒng)中的用電設(shè)備主要就是按照標(biāo)準(zhǔn)的額定電壓進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，以確保用戶用電設(shè)備符合其要求，電壓值偏移處于可控范圍之內(nèi)是電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整的主要任務(wù)。電壓調(diào)整的特點(diǎn)就在于電力系統(tǒng)中很多節(jié)點(diǎn)的電壓值不同，因此它與電力系統(tǒng)的無(wú)功功率有著較為密切的關(guān)系。所以為了確保整個(gè)電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)處電壓符合要求與標(biāo)準(zhǔn)，就必須要采取各種有效措施。對(duì)此文章就電力系統(tǒng)中的無(wú)功補(bǔ)償與電壓調(diào)整進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，并提出一些可供參考的意見(jiàn)與措施。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；無(wú)功補(bǔ)償；電壓；措施

1 電壓與無(wú)功補(bǔ)償

經(jīng)過(guò)以上分析可以知道，電壓損耗產(chǎn)生的主要因素就是由于無(wú)功功率在電抗上的壓降和有功功率在電阻上的壓降。一般情況下在電力系統(tǒng)中，電抗數(shù)值要高出電阻很多，因此電壓損耗在很大程度上受到無(wú)功功率的影響，而有功功率則對(duì)電壓損耗的影響要小一些，由此可見(jiàn)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率才是導(dǎo)致電壓損耗的主要原因。

2 電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償方式

2.1 同步調(diào)相機(jī)

同步調(diào)相機(jī)實(shí)際上是一種同步電動(dòng)機(jī)，它應(yīng)用于無(wú)功補(bǔ)償非常早，隨著并聯(lián)電容器的廣泛使用其重要地位逐漸消退，但是同步調(diào)相機(jī)也有著巨大的優(yōu)勢(shì)：

2.1.1根據(jù)電力系統(tǒng)負(fù)荷的變化情況，同步調(diào)相機(jī)能夠均勻、穩(wěn)定的調(diào)整電壓，確保電力系統(tǒng)電壓處于規(guī)定水平。而電容器則只能夠?qū)⑵浞譃槿舾尚〗M進(jìn)行階梯式的調(diào)壓，因此同電容器相比具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。

2.1.2根據(jù)電力系統(tǒng)無(wú)功需要，同步調(diào)相機(jī)還可以自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁的運(yùn)行，在過(guò)勵(lì)磁時(shí)甚至能夠保證它發(fā)出額定值100%的無(wú)功功率，欠勵(lì)磁時(shí)吸收額定值50%的無(wú)功功率。而電容器則只能發(fā)出無(wú)功，不可吸收無(wú)功。

2.1.3 同步調(diào)相機(jī)可以強(qiáng)制性的在電力系統(tǒng)中裝設(shè)勵(lì)磁裝置，這樣一來(lái)即使電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電壓迅速降低，同步調(diào)相機(jī)也能夠強(qiáng)行勵(lì)磁從而保證電壓穩(wěn)定，這對(duì)于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性無(wú)疑有著巨大的作用。

2.2 并聯(lián)電容器

并聯(lián)電容器是當(dāng)前使用最為廣泛的一種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)中大概有90%左右的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備均為并聯(lián)電容器，它在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要由以下優(yōu)勢(shì)：

2.2.1 經(jīng)濟(jì)高效，電容器及其設(shè)備的投資、運(yùn)行費(fèi)用低廉，安裝調(diào)試也非常方便，能夠在短時(shí)間內(nèi)迅速起到控制效果。

2.2.2 損耗小、效率高。大量的實(shí)踐研究表明，電容器的損耗僅僅只占其容量的0.02%左右，而同步調(diào)相機(jī)則為2%-30%，其損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同步調(diào)相機(jī)。

2.2.3 維護(hù)方便，電容器本身就是一種靜止設(shè)備，在工作運(yùn)行當(dāng)中沒(méi)有噪音，而且運(yùn)行維護(hù)非常簡(jiǎn)便，而同步調(diào)相機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)，不但會(huì)產(chǎn)生噪音，在維護(hù)上的難度也比較大。

2.2.4 靈活性強(qiáng)。電容器之所以能夠在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，其原因就在于它的適應(yīng)性。同步調(diào)相機(jī)只能夠固定的安裝在某一中心變電站中，但是電容器則可以深入到各個(gè)電力系統(tǒng)內(nèi)，打破了空間限制。

3 電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整

3.1 改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓

調(diào)壓措施有很多種，但最有效、經(jīng)濟(jì)的手段莫過(guò)于利用發(fā)電機(jī)調(diào)壓，而且這種方式無(wú)須任何額外投資和裝置。改變發(fā)電機(jī)端電壓進(jìn)行調(diào)壓主要是通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在所應(yīng)用的同步發(fā)電機(jī)大多都可以在額定電壓的95～105%范圍內(nèi)以額定功率運(yùn)行，也就是在保持發(fā)電機(jī)正常工作的前提下在此范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)壓。

3.2 調(diào)整變壓器變比調(diào)整電壓

一般而言，雙繞組變壓器的三繞組和高壓繞組變壓器中高中壓繞組通常有若干個(gè)分接頭供人們選擇，選擇不同的分接頭可以實(shí)現(xiàn)變壓器變壓比例的變化，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的效果。在電力系統(tǒng)中，通過(guò)利用各類有載變壓器調(diào)壓可以高效、迅速的起到作用，但是有些負(fù)荷不采用有載調(diào)壓變壓器難以獲得負(fù)荷所需要的電能質(zhì)量。

3.3 補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓

在電力系統(tǒng)無(wú)功功率不足的情況下，往往需要使用各類補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行調(diào)壓，補(bǔ)償設(shè)備主要非為串聯(lián)補(bǔ)償和并聯(lián)補(bǔ)償兩大類。串聯(lián)補(bǔ)償就是串聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償，但由于電容器設(shè)計(jì)、運(yùn)行等原因如果作為調(diào)壓措施未免有點(diǎn)牽強(qiáng)，因此更多的情況下是采用并聯(lián)補(bǔ)償?shù)姆绞?。并?lián)補(bǔ)償主要是將調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器和電容器并聯(lián)，采用這一方式能夠使電容器根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際需要連接成組，實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償，從而取得減少線路損耗和電壓損耗的效果，而且電容器在這一過(guò)程中還可以實(shí)現(xiàn)隨電壓波動(dòng)分組投切。但是在這一過(guò)程中需要注意的是，并聯(lián)電容器只能夠發(fā)出感性無(wú)功功率來(lái)提高節(jié)點(diǎn)電壓，并不能吸收無(wú)功功率來(lái)降低節(jié)點(diǎn)電壓，所以在電力系統(tǒng)低負(fù)荷狀態(tài)下，應(yīng)該及時(shí)的除去部分節(jié)點(diǎn)上的電容器，保證補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓能夠起到良好效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償不但能夠有效的改善電壓質(zhì)量，而且可以達(dá)到無(wú)功符合的就地平衡。這對(duì)于提高我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的運(yùn)行水平、電費(fèi)支出的降低有著至關(guān)重要的作用。但是在當(dāng)前的具體應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中仍然還存在較多的問(wèn)題，因此我們更應(yīng)該從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等角度進(jìn)行全面的考慮，具體情況具體分析，采用合理的對(duì)策，從而使電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

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