變電一次設(shè)計(jì)及無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)探析

戴諾

摘要：隨著城市化進(jìn)程的加快，各地用電需求持續(xù)上升，這不僅推動了電力企業(yè)的發(fā)展，也為無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用提供了發(fā)展空間?，F(xiàn)如今，無功補(bǔ)償已經(jīng)成為我國變電一次設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向，通過無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，有利于實(shí)現(xiàn)電力資源的科學(xué)調(diào)控，完善變電站工作環(huán)境，減少在電力輸出的過程中造成大量的電力消耗，為電力企業(yè)的運(yùn)營提供便利條件。

關(guān)鍵詞：變電一次設(shè)計(jì);無功補(bǔ)償;設(shè)計(jì)探析

中圖分類號：TM63文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

變電一次設(shè)計(jì)及無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)分析，對電力行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，通過對其標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，不僅實(shí)現(xiàn)了電力資源的科學(xué)調(diào)控，推動了我國電力企業(yè)的發(fā)展壯大，在我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中也起到了重要作用，改善了人們的生活質(zhì)量。

1關(guān)于一次性設(shè)計(jì)及無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)分析的重要性

現(xiàn)如今，變電站綜合自動化技術(shù)的應(yīng)用使我國的電網(wǎng)系統(tǒng)越來越趨向豐富多元化，而且該技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到實(shí)際電網(wǎng)建設(shè)中，被越來越多的人所重視。我們無法否認(rèn)，我國經(jīng)濟(jì)的繁榮昌盛，與電力建設(shè)行業(yè)的高速發(fā)展是無法分開的，能源部門的發(fā)展不僅能成為促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的源泉，也滿足了廣大人民群眾的日常生活，使社會秩序更加和平、穩(wěn)定。本文重點(diǎn)介紹了我國變電一次設(shè)計(jì)和無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)的當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景，發(fā)現(xiàn)了其中潛在的技術(shù)缺陷，并且提出了促進(jìn)我國電氣事業(yè)發(fā)展的健康改善方案，對我國未來發(fā)展和人們的生活將有所幫助。

一次變電設(shè)計(jì)在施工前都需要先由專業(yè)人員設(shè)計(jì)改建的圖紙。在設(shè)計(jì)好圖紙之后，工作人員應(yīng)該先確定好改建后新增加電路之間的中間間隔的主要位置，如果一旦出現(xiàn)了電線雙回路被架空的狀況，就要立即對這一情況作出改變，并且要對這些間隔的順序重新規(guī)劃。

在改建過程中新增的間隔接入點(diǎn)得到確定的時(shí)候，電力公司的工作人員對于變電站一次變電設(shè)計(jì)的相關(guān)專業(yè)操作必須要嚴(yán)格的按照規(guī)定進(jìn)行操作，還要按照一定的要求完成電路的中間間隔。如果說接電線的一邊和其中一臺半段開的電力接線，那么在連接電線的時(shí)候應(yīng)該仔細(xì)注意名字相同的電線接觸位置。以免發(fā)生一些不必要的問題。

2變電一次設(shè)計(jì)的內(nèi)容分析

2.1如何選擇變電站的地理位置

首先，在輻射范圍最高的區(qū)域設(shè)置工作站地址有助于降低傳輸成本和傳輸過程中所產(chǎn)生的巨大電能損耗，從而有效地減少能源資源的浪費(fèi)。另一方面，站址的選擇也要考慮地質(zhì)環(huán)境這一方面，變電站對環(huán)境的影響是否在環(huán)境的承受范圍內(nèi)，運(yùn)行是否真正的合理可靠。在保證不影響環(huán)境的基礎(chǔ)上增強(qiáng)和延長變電站的使用效率和壽命?？傊?jié)約資源和降低成本是合理選擇變電站地理位置必須考慮的兩個(gè)因素。

2.2設(shè)計(jì)和運(yùn)用變電站主接線的基本原理

作為電能輸送的主要組成部分，主線路的應(yīng)用和質(zhì)量決定了能源在使用階段是否能夠安全可靠的運(yùn)行。因此，在電氣基礎(chǔ)布線設(shè)計(jì)的過程中，需要綜合考慮電網(wǎng)的配置變動情況，同時(shí)在變電站的設(shè)計(jì)階段也要將變電站功能多元化，從制定明確目標(biāo)和改善方案等措施入手，使電力系統(tǒng)更加安全、可靠、靈活地運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，提高電力資源的利用效率。此外，供電電壓也關(guān)系著電力系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行，變電站的主接線需能夠承受不斷變化的電壓，并可以應(yīng)對進(jìn)出線回路數(shù)的最大額度，不會因?yàn)楣╇姶螖?shù)過多和電壓過高而出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象。相關(guān)工作人員也需要定期對變電站的主接線進(jìn)行檢查和維修，以降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率?？茖W(xué)合理的優(yōu)化變電站設(shè)計(jì)，不僅能減少故障、提升各種配電設(shè)備和用電設(shè)備的使用壽命，還能有效的減少資源浪費(fèi)。

3無功補(bǔ)償技術(shù)的流程設(shè)計(jì)

3.1設(shè)置目標(biāo)

現(xiàn)如今，各地區(qū)變電所開始廣泛應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，并通過設(shè)置技術(shù)實(shí)施目標(biāo)強(qiáng)化無功補(bǔ)償技術(shù)的流程設(shè)計(jì)。電力企業(yè)通過對各地區(qū)的實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)很多變電站功率因數(shù)比較低，負(fù)載變化幅度較大，部分變電站內(nèi)使用的設(shè)備都以變頻方式為主，實(shí)現(xiàn)電力的有效供應(yīng)。雖然這樣做可以滿足該地區(qū)用電戶對電能的需求，但是長時(shí)間應(yīng)用會出現(xiàn)高次諧波，影響驅(qū)動儀器運(yùn)行的穩(wěn)定性，甚至給電力系統(tǒng)帶來安全隱患。因此，要求電力企業(yè)對無功補(bǔ)償目標(biāo)加以設(shè)備，保證無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)符合變電設(shè)計(jì)需求。SVG是新一代動態(tài)無功補(bǔ)償與諧波治理領(lǐng)域的技術(shù)代表。SVG動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)闹麟娐钒刂葡到y(tǒng)、電抗器與IGBT功率變換器，SVG可以對功率變換器加以控制，通過對功率變換器的有效調(diào)節(jié)輸出電壓，進(jìn)而調(diào)節(jié)電抗器中的電流，使SVG動態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)出滿足要求的無功電流，實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)哪康摹２粌H如此，使用SVG產(chǎn)生指定的諧波來補(bǔ)償負(fù)荷中的電流諧波，可以實(shí)現(xiàn)諧波補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

3.2補(bǔ)償手段

在過去，人們使用集合式電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，從而抑制諧波產(chǎn)生的不良影響。但是這種補(bǔ)償手段的效果并不明顯，諧波沒有得到高效抑制，不同等級之間，電容器容量跳躍程度較大，變電站無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。現(xiàn)如今，電力企業(yè)開始使用無功補(bǔ)償技術(shù)，通過SVG裝置調(diào)節(jié)電容器的容量，從而使電容器的響應(yīng)速度符合無功補(bǔ)償?shù)男阅苄枨?。某電力企業(yè)在應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，使用的是SVG動態(tài)無功補(bǔ)償，對電力系統(tǒng)的功率因數(shù)進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償，降低線路損耗，從而達(dá)到節(jié)能降耗的效果。無論是整流設(shè)備，還是異步電動機(jī)，都會導(dǎo)致配電系統(tǒng)產(chǎn)生大量負(fù)荷，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)消耗大量無功，增加線路上的損耗，不利于電壓質(zhì)量的提升，增加電費(fèi)支出，增加變壓器故障，不利于降低企業(yè)生產(chǎn)成本。應(yīng)用SVG動態(tài)無功補(bǔ)償后，SVG可以根據(jù)負(fù)載無功的變化實(shí)現(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償，減少線路損失，提高電源使用效率。此外，SVG還能實(shí)現(xiàn)諧波的動態(tài)補(bǔ)償，從而提高電能質(zhì)量。SVG具有不受系統(tǒng)參數(shù)變化影響的過濾器性能、諧波放大風(fēng)險(xiǎn)等快速響應(yīng)速度、高可靠性、動態(tài)跟蹤補(bǔ)償基本無功率和每個(gè)諧波，是動態(tài)無功補(bǔ)償和諧波控制的節(jié)能解決方案。

3.3補(bǔ)償設(shè)計(jì)要點(diǎn)

無功補(bǔ)償技術(shù)設(shè)計(jì)中首先要注意的是選擇合理的控制點(diǎn)。其次，功率因數(shù)的增加或減少必須在短時(shí)間內(nèi)識別，合理化無功補(bǔ)償裝置的敏感性和響應(yīng)所需要的時(shí)間，減少諧波帶來的威脅。為了在裝置過電流及過電壓的情況下能及時(shí)地使裝置與線路斷開，需在PLC中設(shè)置有判斷過電壓與過電流的程序，當(dāng)電壓或者電流達(dá)到一定值時(shí)，PLC會發(fā)出信號。這里設(shè)計(jì)的是使Q0.7通電，控制24V繼電器動作開斷380V的接觸器從而使柜體工作在通和斷的狀態(tài)。當(dāng)然，裝置中的三相斷路器本身也有短路跳閘的功能，在這里只是作為主保護(hù)的后備保護(hù)。

結(jié)束語

變電站改建中的變電一次設(shè)計(jì)屬于一個(gè)比較系統(tǒng)性的改建工程，這項(xiàng)工程需要執(zhí)行者對變電站進(jìn)行綜合性的考慮，尋找關(guān)鍵的問題所在，從而進(jìn)行有效改進(jìn)，并結(jié)合實(shí)際的建設(shè)情況，向比較有工作經(jīng)驗(yàn)的工作人員進(jìn)行學(xué)習(xí)和借鑒，將變電站的改建做到更好，讓工業(yè)化的企業(yè)和城鎮(zhèn)居民可以更放心更安全的用電。

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