工廠供配電中的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)探析

雷真

【摘 要】供配電是保障工程正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，我國(guó)工廠類型多、規(guī)模大，如：機(jī)械制造工廠、建筑生產(chǎn)工廠等，各個(gè)工廠運(yùn)營(yíng)中，對(duì)供配電有較高的要求。工廠供配電中，采用了無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，目的是提高工廠供配電的功率，提高供配電的水平。所以本文重點(diǎn)探討工廠中供配電無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】工廠 供配電 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

工廠電能消耗非常大，屬于供配電中的用電大戶，考慮到自然功率因數(shù)對(duì)工廠供配電的影響，需根據(jù)供配電規(guī)劃，采用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，改善工廠供配電的方式，進(jìn)而降低供配電中的無(wú)功消耗?；跓o(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的工廠供配電系統(tǒng)，滿足了工廠的用電需求，表明無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。

1工廠供配電的無(wú)功功率

無(wú)功功率是保障工廠供配電正常運(yùn)營(yíng)的一項(xiàng)因素，其在供配電中，不參與有功功率的運(yùn)行，但是其參與供配電內(nèi)的電磁交換，維持系統(tǒng)內(nèi)的電磁平衡，提供維持電氣運(yùn)行的電功率[1]。例如：工廠供配電中的交流電路，整個(gè)電路中安裝的電感器、電容器等元件，都必須在無(wú)功功率的狀態(tài)下，才能處于正常的工作狀態(tài)。由此，工廠供配電運(yùn)行中，應(yīng)該采用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，減少無(wú)功功率的流動(dòng)量，以此來(lái)滿足工廠對(duì)無(wú)功功率的需求。

工廠供配電的電源容量，分為有功功率和無(wú)功功率，兩者之間的關(guān)系是：

Sjs=，

Sjs=視在功率，即電源容量，kVA、Pjs=有功功率，kVA、Qjs=無(wú)功功率，kVar。假設(shè)Pjs一定，Qjs增大，供配電的功率因素會(huì)變小，電源容量需求逐步增加，導(dǎo)致供配電系統(tǒng)傳送電流總量增加，必須配置大尺寸、大規(guī)格的工廠設(shè)備，才能滿足電源容量的需求，還會(huì)增加有功功率的損耗，降低工廠原動(dòng)機(jī)的出力，由此表明工廠供配電實(shí)行無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)的必然性。

2工廠供配電中的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

結(jié)合工廠供配電系統(tǒng)的運(yùn)行，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以分為兩種策略，一種是提高功率因數(shù)，另一種是人工補(bǔ)償。

2.1提高功率人數(shù)

工廠供配電中，提高自然功率因數(shù)時(shí)，不需要增加補(bǔ)償裝置，主要是降低工廠供配電運(yùn)行時(shí)對(duì)無(wú)功功率的需求量[2]。首先改善工廠設(shè)備的運(yùn)行方式，調(diào)整用電生產(chǎn)的工藝，注重設(shè)備的合理性，工廠更換大容量電動(dòng)機(jī)，改用小容量設(shè)備，解決負(fù)荷不足引起的空轉(zhuǎn)問(wèn)題，選擇Y型繞組，預(yù)防空載運(yùn)行，降低無(wú)功功率；然后通過(guò)控制變壓器選型，提高自然功率因數(shù)，分析工廠變壓器的運(yùn)行，明確最佳的負(fù)荷系數(shù)，以此來(lái)做為選擇變壓器的依據(jù)，當(dāng)工廠供配電負(fù)荷較小時(shí)，可以適當(dāng)關(guān)閉部分變壓器，取消無(wú)功功率在空載變壓器中的應(yīng)用；最后注重使用同步電動(dòng)機(jī)，取代移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，同步電動(dòng)機(jī)在工廠中，對(duì)無(wú)功功率的需求量小，電力人員調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，輔助改善供配電的功率因數(shù)，而且同等規(guī)格的電動(dòng)機(jī)，同步電動(dòng)機(jī)的自然功率因數(shù)要大，符合供配電無(wú)功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)應(yīng)用。

2.2人工補(bǔ)償技術(shù)

2.2.1 并聯(lián)電容器補(bǔ)償

并聯(lián)電容器補(bǔ)償可以分為三種方式，滿足工廠供配電無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枨?。并?lián)電容器抵消供配電系統(tǒng)內(nèi)的電感電流，降低總電流數(shù)值，通過(guò)平衡供配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償[3]。并聯(lián)電容器的補(bǔ)償形式有三種，分析如：（1）個(gè)別補(bǔ)償，根據(jù)供配電的運(yùn)行狀態(tài)，在工廠運(yùn)行設(shè)備附近，安裝電容器，實(shí)現(xiàn)同步投切、斷開(kāi)，提供就地補(bǔ)償?shù)姆绞?，最大程度的限制無(wú)功損耗，具有靈活的補(bǔ)償特性，維護(hù)供配電的電能質(zhì)量；（2）分組補(bǔ)償，選擇工廠的車間配電室，或者變電所，將電容器接入分支線路，參與工廠負(fù)荷的投切，分組補(bǔ)償?shù)睦眯矢?，在整體上控制電容器的使用數(shù)量；（3）集中補(bǔ)償，電容器安裝在一次、二次的母線位置，補(bǔ)償上級(jí)配電系統(tǒng)，此類方法在工廠供配電無(wú)功補(bǔ)償中不常用，主要是因?yàn)橛邢拗谱饔?，下?jí)設(shè)備仍舊處于常規(guī)的自然功率因數(shù)。

2.2.2 靜止補(bǔ)償器

靜止補(bǔ)償器在工廠供配電內(nèi)，配合調(diào)相機(jī)，改進(jìn)無(wú)功功率的吸收狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。靜止補(bǔ)償器同樣具備較高的靈活性，其在工廠供配電內(nèi)，按照電壓的變化方式，迅速改變無(wú)功功率，特別是大功率設(shè)備中，有明顯的補(bǔ)償效果。例如：某機(jī)械加工工廠內(nèi)，結(jié)合調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器，針對(duì)高壓電機(jī)實(shí)行就地?zé)o功補(bǔ)償，安裝在電機(jī)的端電壓位置，其可根據(jù)電機(jī)電壓的變化速度，隨時(shí)調(diào)整無(wú)功補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)，提高電機(jī)的功率因數(shù)，明顯提升了電機(jī)的運(yùn)行效率，該工廠在供配電運(yùn)行中，按照實(shí)際狀態(tài)調(diào)整靜止補(bǔ)償器的位置，可以安裝在近負(fù)荷位置，改善設(shè)備狀態(tài)。

3工廠供配電無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的效益

工廠供配電中，落實(shí)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，提高了電能的供應(yīng)效率，有效降低了工廠運(yùn)行的成本。分析工廠供配電無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的效益，如：（1）全面控制線損，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)促使工廠供配電內(nèi)的功率因數(shù)，傾向于平穩(wěn)、平衡的狀態(tài)發(fā)展，利用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，完善整個(gè)供配電的運(yùn)行，進(jìn)而維持穩(wěn)定的有功功率，降低了供配電中的線損，體現(xiàn)工廠供配電的經(jīng)濟(jì)效益；（2）增容效益，工廠的用電消耗很大，利用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)變壓器、線路增容，可以降低工廠在用電方面的經(jīng)濟(jì)投入，降低電能使用的成本；（3）改善電能質(zhì)量，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，提升了工廠供配電的水平，保證供配電處于安全的運(yùn)行狀態(tài)，為工廠提供穩(wěn)定的供電服務(wù)，最主要的是改善了電能供應(yīng)的質(zhì)量，促使供配電處于高效的運(yùn)行狀態(tài)，體現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電能方面的效益和作用。

4結(jié)語(yǔ)

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)提高了工廠供配電的效益，根據(jù)供配電的無(wú)功損耗，科學(xué)應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，落實(shí)有效的技術(shù)方法，降低供配電中的電能消耗。工廠供配電中的無(wú)功補(bǔ)償，是一項(xiàng)重要的工作，考慮到工廠運(yùn)營(yíng)的需求以及電能消耗實(shí)況，加強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的控制力度，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的供配電狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王文文，趙永清，王宏.動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償在煤炭供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2011，06：59-60.

[2] 孫鵬.無(wú)功補(bǔ)償在煤礦供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013，18：302.

[3] 戴崇.供配電系統(tǒng)中無(wú)功補(bǔ)償電容器的最佳配置[J].低壓電器，2010，20：37-41.