摘 要:無功補償技術(shù)在電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用能夠有效改善電網(wǎng)技術(shù),并對供用電雙方發(fā)展均較為有利。本文簡要分析了無功補償技術(shù)在電網(wǎng)中應(yīng)用的意義,同時從補償方式選用、容量確定以及實際作用等3方面分析了如何在供用電系統(tǒng)中運用無功補償技術(shù),以期提高電網(wǎng)的工作效率,并減少供用電系統(tǒng)的損耗。
關(guān)鍵詞:供用電系統(tǒng);無功補償;運用;意義
所謂無功補償,指通過無功補償設(shè)備為電網(wǎng)供應(yīng)其必需的無功功率,使電網(wǎng)功率因數(shù)有所提高,并減少其能量的消耗,令電網(wǎng)的質(zhì)量得到改善。隨著無功補償技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,若電力企業(yè)可以靈活運用無功補償技術(shù),便可令電網(wǎng)中的無功功率形成就地平衡,從而降低輸配線路傳輸過程匯總的損耗,進而令電網(wǎng)功率因數(shù)增加,起到節(jié)省電能的作用。
1 無功補償技術(shù)在供用電系統(tǒng)中運用的意義
1.1 電網(wǎng)運行的需求
電網(wǎng)在實際運行過程中,電源所提供的無功功率是將電能轉(zhuǎn)化為其他類型能源的基礎(chǔ),同時也使電能完成傳輸以及轉(zhuǎn)化的必備條件之一。若沒有無功功率則變壓設(shè)備便不能對電壓進行改變,完成電能的輸送,且電動機的旋轉(zhuǎn)磁場(如圖1所示)也難以形成,致使電動機無法轉(zhuǎn)動。故而無功功率是電網(wǎng)的必不可少的物質(zhì)。然而,若供電端與用電端之間的距離過長,則在無功功率傳輸?shù)倪^程中,可能導(dǎo)致電網(wǎng)中有功功率損耗值的增加,電壓質(zhì)量也隨之降低。如此一來,不僅電力網(wǎng)難以保持穩(wěn)定、安全的供電,用戶產(chǎn)品質(zhì)量也將受到不利影響。
1.2 控制電網(wǎng)電能損耗
大部分電網(wǎng)采用三相交流系統(tǒng)作為電力系統(tǒng),在該電力系統(tǒng)控制下,任意導(dǎo)體以及電能傳送設(shè)備均會形成電阻(R)以及電抗(X),交流電流在流經(jīng)導(dǎo)體以及傳輸設(shè)備過程中,必然會于電阻以及電抗內(nèi)算式一定電能,大部分人稱之為線損,線損是供電端在傳送電能時,有功電能損失兩與無功電能損失兩的總和。依照損失的不同性質(zhì)可將電網(wǎng)的線損劃分為技術(shù)線損以及管理線損兩種。
1.3 線路以及變壓設(shè)備的增容以及電壓質(zhì)量
如今,我國對電價的制定更為可序,綜合考慮供電端與用電端兩方面因素與需求。作為用電端,可利用增添用以補償功率的設(shè)備,以增加功率因素,既可以保證自身的經(jīng)濟利益,同時也可以為供電方提供更多的經(jīng)濟效益。不僅如此,動態(tài)無功補償設(shè)備的應(yīng)用也使得電壓質(zhì)量得到提高,且解決了電壓平衡問題,使得用電端的電能供應(yīng)更為穩(wěn)定,確保供電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、高效的運行。
2 無功補償技術(shù)在供電系統(tǒng)當(dāng)中的實際應(yīng)用
2.1 隨機補償
隨機補償指工作人員把低壓電容器組同電動機以并聯(lián)的方式相連,利用保護設(shè)備、電機以及控制設(shè)備實現(xiàn)同時投切。隨機補償往往適用于對電動機所消耗的無功功率進行補償,工作形式主要為補償勵磁無功。通過該方式,可以有效限制電單位所形成的無功符合。
隨機補償形式具有以下優(yōu)點:通電設(shè)備處于正常運行狀態(tài)時,無功補償同樣處于投入狀態(tài)。當(dāng)用電設(shè)備停止運行之后,補償設(shè)備也將隨之退出,且在投入過程中,無需工作人員不斷對補償容量進行調(diào)節(jié)。于其他應(yīng)用形式相比,該形式無需企業(yè)投入大量成本,且所需設(shè)備體積較小不會占用大量空間,設(shè)備的安全以及使用也較為簡單,容易進行配置,維護便利,基本不會出現(xiàn)安全事故,在供用電系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用較為頻繁。
2.2 隨其補償
該補償方式指把低壓電容設(shè)備利用低壓保險與配電變壓設(shè)備二次側(cè)相接,當(dāng)配電變壓設(shè)備處于空載無功的狀態(tài)時實施補償?shù)难a償方式之一。當(dāng)配電設(shè)備處于請在或是空載的狀態(tài)下,所形成的無功符合以變壓設(shè)備的空載勵磁無功設(shè)備為主,配變設(shè)備空載無功是構(gòu)成用電企業(yè)無功符合的基礎(chǔ)部分,針對處于輕負載狀態(tài)下的配變設(shè)備而言,該部分少在供電重量重所占有的比例較大,因此也導(dǎo)致了企業(yè)需在無功功率電費方面投入大量精力。
隨器補償具有以下優(yōu)勢:第一,線路敷設(shè)較為便利,施工難度不高。第二,維護工作較為容易展開,降低了維修人員的工作難度。第三,通過該方式,可及時補償當(dāng)配變設(shè)備處于空載狀態(tài)下所所示的無功功率,對電網(wǎng)的無功集合形成一定限制,令這一部分的無功可就地達到平衡,以便令配變利用率有所提高,縮減無功網(wǎng)損失,從而縮減了企業(yè)的投資成本提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。由于上述優(yōu)勢的存在,該形式已然成為目前最為有效的補償形式之一。
2.3 跟蹤補償
跟蹤補償指系統(tǒng)選擇無功補償投切設(shè)備成為控制保護設(shè)備,通過于大用戶0.4kV母線中完成對抵押電容器組的補償?shù)难a償形式。通常情況下,該補償方式多用于不低于100kVA有專用配備設(shè)備的用戶。該補償形式可直接替換隨機補償方式以及隨器補償方式,補償效果較為良好。
根據(jù)補償優(yōu)勢有以下幾種:其一,運行方式較為靈活多變,可有多種選擇。其二,無需進行大量維護,維護工作相對簡便。其三,使用壽命時間長,相比隨機補償方式以及隨器補償方式而言,該形式可以延緩設(shè)備的使用時間,且不會對設(shè)備會或是電網(wǎng)的運行形成干擾與影響。但該方式也存在一定缺點:其一,用以控制于保護的裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,施工難度相對教導(dǎo)。其二,前期需要企業(yè)投注大量資金,縮減了企業(yè)的經(jīng)濟利益。然而當(dāng)3種無功補償方式的經(jīng)濟性基本一致,建議企業(yè)應(yīng)首選跟蹤補償方式作為主要的無功補償方式。
參考文獻
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(作者單位:淮安市楚明農(nóng)電有限責(zé)任公司)