電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用探討

孫 嫻，蓋玉超（山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，濟(jì)南 250102）

電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用探討

孫 嫻，蓋玉超
（山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，濟(jì)南 250102）

隨著我國機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的電氣自動(dòng)化中開始廣泛的應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)。無功補(bǔ)償技術(shù)就是通過提高電氣工作的電力和電壓從而實(shí)現(xiàn)降低電路損耗的節(jié)能措施。本文主要分析了電氣自動(dòng)化中的無功補(bǔ)償技術(shù)，并對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析，以供參考。

電氣自動(dòng)化；無功補(bǔ)償技術(shù)；應(yīng)用

0　引言

近年來，我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷上升，電氣自動(dòng)化技術(shù)也迅速的發(fā)展起來。然而，當(dāng)前我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中還存在很多問題，比如線路耗電量逐漸增加、電壓負(fù)荷加大，無功補(bǔ)償設(shè)備配置不合理等，這些問題不但影響了電氣生產(chǎn)的效率，還增加了技術(shù)資源損耗。如何解決我國電力自動(dòng)化技術(shù)的無功補(bǔ)償技術(shù)，是當(dāng)前電力企業(yè)的一項(xiàng)重要問題。

1　無功補(bǔ)償技術(shù)的基本原理

實(shí)際運(yùn)行的電氣自動(dòng)化輸出的功率主要包括兩種，一種是有功功率，另一種是無功功率。其中的有功功率主要是指通過電能的直接消耗將電能轉(zhuǎn)變成為其他形式的熱能、機(jī)械能等；而無功功率并不會(huì)對(duì)電能產(chǎn)生消耗，其只是轉(zhuǎn)化電能，使其變成另外一種形式的能，而且在電網(wǎng)中這種能會(huì)與電能之間出現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)換。通過無功補(bǔ)償技術(shù)可以降低在電網(wǎng)中無功功力的流動(dòng)，因此其可以進(jìn)一步的減小變壓器和線路由于對(duì)無功功率的輸送而產(chǎn)生的各種電能損耗。

2　無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式

在同一電路中并聯(lián)感性功率負(fù)荷和具有容性功率負(fù)荷的裝置，就可以在兩種負(fù)荷之間實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，容性負(fù)荷輸出的無功功率可以對(duì)感性負(fù)荷所需要的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，這樣就可以實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償。將無功補(bǔ)償設(shè)備安裝在電力系統(tǒng)中除了可以提升功率因素、降低功率消耗之外，而且還可以極大地加強(qiáng)電氣設(shè)備的輸出功率。一般來說無功補(bǔ)償主要包括以下幾個(gè)方面的補(bǔ)償方式：首先是集中補(bǔ)償，也就是將并聯(lián)電容器組安裝在高低壓輸電線路中；其次是分組補(bǔ)償，也就是將并聯(lián)補(bǔ)償電容器安裝在用戶車間配電屏和配電變壓器低壓側(cè)；最后是單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償，其主要是將并聯(lián)電容器安裝在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處。

3　無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的主要作用

（1）無功補(bǔ)償技術(shù)可以有效地降低電能損耗：無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用除了可以有效防止電力設(shè)備中不斷增加的無功功率導(dǎo)致的電能浪費(fèi)情況，而且還可以降低用戶用電損耗，并且保證了電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）無功補(bǔ)償技術(shù)可以對(duì)電力系統(tǒng)的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，使電網(wǎng)運(yùn)行的功率比例得以增加。在不同的運(yùn)行狀態(tài)下各種電氣自動(dòng)化設(shè)備都具有一定的無功功率，比如如果實(shí)際電壓與用電設(shè)備的額定電壓相接近，這時(shí)候用電設(shè)備就會(huì)產(chǎn)生與實(shí)際電壓值相一致的無功功率。通過對(duì)無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用，除了可以對(duì)無功功率進(jìn)行有效補(bǔ)償，而且還可以確保電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行［1］。

（3）無功補(bǔ)償技術(shù)可以減少用電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量，并且有效的降低線損。如果從電力設(shè)備的選型角度進(jìn)行分析，采用無功補(bǔ)償技術(shù)可以在保持原有功能的基礎(chǔ)上最大限度的控制成本。比如cosΦ=0.8的功率因素如果加大到cosΦ=0.95，這時(shí)候1Kvar 的電容器就等于增加了0.52KW 的容量。除此之外，應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)還可以使功率因數(shù)得以極大提升，有效地降低輸電線路的線損率，最終能夠強(qiáng)化電力系統(tǒng)有功功率的輸送率。

4　無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的具體應(yīng)用措施

4.1對(duì)配電網(wǎng)低壓位置的電容器組進(jìn)行補(bǔ)償

通過分析我國目前電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用存在的各種問題，筆者認(rèn)為，在安裝和操作的實(shí)踐中相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該采用對(duì)配電網(wǎng)低壓位置的電容器組進(jìn)行積極補(bǔ)償?shù)姆绞?，從而極大地提升變壓器線路和供電容器的輸出功率，使實(shí)踐應(yīng)用中無功補(bǔ)償技術(shù)的優(yōu)勢充分的顯示出來。在對(duì)配電網(wǎng)低壓端電容器組進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，操作人員要高度的關(guān)注無功電流在經(jīng)過變壓器和用電線路之后會(huì)出現(xiàn)的電能損耗的問題，系統(tǒng)化的分析用電線路和變壓器發(fā)生的各種電能降低的問題，對(duì)配電網(wǎng)低壓端需要的電容器組配置情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，依據(jù)供電設(shè)備的實(shí)際需求對(duì)接容器組進(jìn)行正確補(bǔ)償，從而將無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值充分的發(fā)揮出來，全面的提高電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的功率因數(shù)，嚴(yán)格的控制輸電過程中電網(wǎng)所產(chǎn)生的能源消耗，使供電電網(wǎng)的外部環(huán)境得以改善，最終確保供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行［2］。

4.2強(qiáng)化電網(wǎng)節(jié)能降耗的工作力度

相關(guān)技術(shù)部門必須要對(duì)電網(wǎng)節(jié)能降耗的工作力度進(jìn)行強(qiáng)化，不斷的完善和創(chuàng)新電氣自動(dòng)化設(shè)備結(jié)構(gòu)和固有的無功補(bǔ)償技術(shù)，對(duì)節(jié)能降耗的實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)行大力推動(dòng)，從而使電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的重要作用充分的發(fā)揮出來。相關(guān)技術(shù)部門在強(qiáng)化電網(wǎng)節(jié)能降耗的工作中應(yīng)該立足于固有的無功補(bǔ)償技術(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，進(jìn)一步的完善無功補(bǔ)償裝置?？梢詫⒒旌闲挽o止無功補(bǔ)償裝置應(yīng)用于供電系統(tǒng)中，立足于用電設(shè)備的實(shí)際需求合理的調(diào)整設(shè)備中的電容器組，確保供電電網(wǎng)具有穩(wěn)定的外部環(huán)境，全面的強(qiáng)化供配電網(wǎng)絡(luò)的輸電效率。

4.3進(jìn)一步確定變電站無功補(bǔ)償?shù)膶?shí)際容量

工作人員應(yīng)該認(rèn)真地分析當(dāng)?shù)氐挠秒娦枨?，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整變電站的無功補(bǔ)償容量，從而將無功補(bǔ)償?shù)膶?shí)際容量進(jìn)一步明確下來。變電站工作人員在準(zhǔn)確記錄變電站無功補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)情況之后，應(yīng)該通過對(duì)各種先進(jìn)儀器設(shè)備的運(yùn)用，與智能化的安裝技術(shù)和操作工藝相結(jié)合，做好補(bǔ)償變電站低負(fù)荷設(shè)備和變壓器的無功功率的工作，這樣不僅可以使變電站設(shè)備的使用壽命得以提升，同時(shí)還可以全面的提升輸電設(shè)備和輸電線路的效能。

4.4加強(qiáng)用戶側(cè)無功補(bǔ)償技術(shù)的控制管理

一方面要對(duì)電氣自動(dòng)化的用戶和企業(yè)加強(qiáng)宣傳無功補(bǔ)償技術(shù)，提高他們的應(yīng)用意識(shí)，減少不必要的資源損耗，從而間接的增強(qiáng)自身的經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，隨著無功補(bǔ)償技術(shù)的不斷研究發(fā)展，未來將會(huì)設(shè)計(jì)出更多更先進(jìn)的無功補(bǔ)償裝置來滿足現(xiàn)場需求，快速、有效地補(bǔ)償系統(tǒng)無功，提高牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。

5　結(jié)語

無功補(bǔ)償技術(shù)在我國電氣自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展中具有非常重要的意義，但是由于無功補(bǔ)償技術(shù)在發(fā)展過程中還存在很多問題，比如難度大，內(nèi)容多等，因此我國當(dāng)前對(duì)該技術(shù)的研究還非常有限。要想將無功補(bǔ)償技術(shù)順利的應(yīng)用到電氣自動(dòng)化中，還應(yīng)該不斷加大對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)的研究力度，認(rèn)真分析該技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展方向，以加快這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。

［1］章軍.無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析［J］.電工文摘，2013（04）:36-37.

［2］張宏杰.電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2013（29）:38-39.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.199