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摘要：随着我国科学技术的发展，建筑电气为了更好地降低线路损耗，提高安装效益，建筑电气采用了无功补偿技术及装置。随着无功补偿的使用，其成为建筑电气不可或缺的一部分组成，而且它有效的改善了建筑的供电环境，促进了建筑电气的健康发展。本文就建筑电气无功补偿技术进行分析和选择。
关键词：建筑电气；无功补偿；分析；选择
目前，随着社会的不断发展，城市中的建筑物越来越多，建筑需要的用电也越来越多，不过电力的浪费情况也日益的严峻。为了降低电能的消耗以及电力的浪费情况，建筑电气设计中采用了无功补偿技术和装置，通过无功补偿技术及装置不仅仅降低了电能消耗以及浪费电力情况，还降低了配电网的无功功率和建筑配电的线路成本。
一、建筑电气无功补偿的基本原理及意义
电网输出功率主要包括两部分内容：第一，有功功率。第二，无功功率。有功功率是指通过直接消耗电能，把电能转化为其他能，如：声能、热能以及机械能等，再利用这些转化的能作功[1]。无功功率则是指不通过消耗电能的方式，直接把电能转化为其他能，而转化成的这些能则成为电气设备作功的必要条件，并且转化成的这些能可以周期性的在电网中和电能间转换。因此，所谓的建筑电气的无功补偿其实就是指无功功率补偿。在进行建筑电网运行时，无功功率补偿最主要的作用就是节能，即对于电网线路损耗、施工成本以及电能的节能，有效的提高了电网的使用效率。例如：图1、图2
无功补偿的意义：第一，在建筑电气无功补偿中的补偿无功功率，可以有效的增加有功功率的比例常数。第二，减少发电、供电电气设备的设计容量，进而减少对于电器方面的资本投入。第三，其可以降低线路的损坏。在建筑的施工过程中，采用电气无功补偿可以有效地控制功率因数的提高，避免线路的损坏，进而降低了投资成本，使得建筑企业以及供电企业双方提高经济效益。
图1 图2
二、无功补偿方式的分析
在建筑电气中，最常见的电气无功补偿方式就是低压集中补偿，低压集中补偿指的在低压电容器的基础上，通过连接在配电器变压器抵押母线测的低压开关，把无功补偿的投切装置当作控制保护装置，通过抵押母线上的无功负荷对控制电容器直接进行投切。因此，补偿方式可分为三种：一是三相电容自动补偿，二是分相电容自动补偿，三是混合补偿。
（一）三相电容自动补偿方式
三相电容自动补偿方式，其不仅结构比较简单，而且成本也比较低所以被广泛的应用在供配电系统中。三相电容自动补偿在补偿的时候，因为其根据检测结果，三项可以同时投切数量相同的电容，所以获取信号就可以任意从三相中的一相中获取。另外，在三相负载平衡的供电系统中，三相电容自动补偿也非常的适用，当三相负载达到平衡，电压、电流接近的时候，三相可以同时投切，有效的保证了三相电压的质量。不过在三相电压负荷达不到平衡时，如果使用三相电容自动补偿的方式去补偿，不但不会补偿无功电流，提高功率因数，还会造成设备的损坏。
（二）分相电容自动补偿方式
分相电容自动补偿方式，其主要就是对于每一相的单独补偿。分相电容自动补偿通过对每一相电压、电流的检测，在每一相功率或者电压的设定值超过规定范围时，单独对超过范围的那一相进行补偿，这样的补偿方式可以针对性的进行无功补偿，进而避免了盲目的补偿，提高资源的使用效率[2]。此外，分相电容自动补偿相比较三相电容自动补偿，其比较复杂，不过随着我国信息技术、网络技术等科学技术的发展，这些技术逐渐的被应用到供配电系统中，有效的推动了分相电容自动补偿在民用建筑中的应用。虽然这种方式使得电网达到较高的补偿质量，但是这种方式的资本投入比较大。
（三）混合补偿方式
在建筑电器的无功补偿方式中较为常见的就是混合补偿，其是通过分别建立一组三相电容自动补偿和分相电容自动补偿，根据系统的具体情况的选择适合的补偿方式，所以资源可以得到充分的使用，不过混合补偿的前期投入比较大，不利于一些小的建筑电气企业的大量使用。
三、建筑电气无功补偿的选择
为了避免建筑电气线路的损耗，减少建筑的电能的消耗使用，建筑单位应该提高单位的遵循的原则是：全面的思考、布局，以补偿为基础，就地平衡，从而以下提出建筑使用电能的特点、补偿方式的选择途径以及分相电容自动补偿需要注意的一些其他事项。
（一）建筑使用电能的特点
在现代化的城市建筑中，建筑使用电能最主要的特点是：第一，建筑内外照明、室内冰箱、空调等一些大功率或者小功率电器的使用，使得建筑负荷变化大且存在较强的随机性[5]。第二，建筑内各个楼层、用户的用电不均衡，造成建筑内三相负载不平衡。所以根据这两大特点推出，建筑用电大多选用的都是单相负荷，而且单相负荷是三相电容自动补偿中最典型的三相负载不平衡负荷。
（二）无功补偿的选择方法
根据建筑的特点，建筑电气的无功补偿可以总结出以下的选择途径：首先，对于三相中一相进行无功补偿，这种补偿方式虽然可行性高，但是其中一相控制不当就会造成其他两相过多补偿或者缺少补偿[3]。其次，避免过多补偿。这种方法一般都不会被使用，主要是因为这种方式会升高相互补偿相的电压，进而造成电业设备的损坏。第三，避免缺少补偿。缺少补偿直接影响到被补偿相的回路电流增大，进而导致设备过热而被损坏。因此，在建筑电气无功补偿中，虽然一般都应采用三相负载不平衡电荷，但是这种方式确不实用，为了避免建筑电能的过多消耗以及设备的损坏，比较的方式合适的是分相电容自动补偿方式，但同时如果发生欠补偿，并且补偿的回路电流大的情况，这时候应该选用三相无功补偿，不过三相电容自动补偿一般都适用于一些拥有大量三相用电设备的企业中。
（三）分相电容自动补偿的注意事项
在现阶段的建筑施工中，如果要使用分享点融资融补偿当时的时候，我们必须严格的按照相关的规范制度进行安装。因此，在使用分相电容自动补偿方式时，我们还需要注意一些相关的事项，从而保证安全施工。因为分相电容自动补偿被广泛的应用到民用建筑中，所以在民用建筑电气无功补偿的选择过程中，必须高度的重视选择的电容器额定容量，保证民用建筑电气的其他变压器容量可以匹配合理，进而保障电网运行时候的安全性、经济性。但是在实际操过的过程中，用大量容器去补偿小量变压器的实际补偿效果并不是很理想。如果在实际情况中用小电容量组队去补偿大容量的变压器，就会造成电容器投切的频率过高。所以就建筑电力系统情况来看，其电容器在接通后就会产生极高电流，此时若将单独的电容器接入，就会使得尖峰电流进一步增大，进而破坏电力开关以及用电的相关设备。
为了保证民用建筑用电的安全性，在进行对电容器投切次数的合理控制的售后，分相电容自动补偿过程中应当结合电力系统的具体情况，尽量采用一些小容量组队补偿大容量变压器的方式，这种方式不仅进有效的保证供电质量和电力使用效率，还保证了一些相关的后续问题，进而保证了民用建筑使用的安全性。
与此同时，民用建筑电网运行的过程中，其非线性负荷会对整个系统产生非常大的影响，使得电网谐波含量过高，降低电网系统运行的整体质量。在低压的情况下，电网上的电容器、变压器感抗以及剩余的电网电感之间都会产生振荡回路，当电网上的固定的频率与谐波频率重合的时候，通过励磁电流作用使得回路中一般都会产生很强的过电流，造成供电回路过载情况严重，进而使得电容器毁坏。因此，为了进一步的保证民用建筑电压的稳定性，提高供电质量，民用建筑电气在电容器接通贿赂中应当串联电，进而降低发生谐振地概率，有效的促进谐波电流的吸收，所以在民用建筑中，分相电容自动补偿虽然好用但也存在一定的使用风险，一定使用不规范，就会造成一些严重的后果。因此，针对这些情况，我们在使用时一点要重视。
结束语：
总而言之，建筑电气无功补偿技术的应用起到非常重要的作用，不仅有效的提高了建筑电气的使用效率，还减低了建筑电气线路损耗以及建筑使用的电能。但是在实际的应用中，建筑电气无功补偿也不能盲目的使用操作，必须严格考核建筑类型，然后再选择适合的无功补偿装置，进而提高无功补偿技术以及装置的使用率。
参考文献：
[1]姜淼. 探讨建筑工程配电无功补偿的分析与选择[J]. 林业科技情报，2017，49（3）：38-39.
[2]周元. 电力系统中无功补偿装置的应用分析[J]. 中国设备工程，2017（14）：145-146.
[3]乔红垒. 建筑配电提高功率因数方法分析与应用研究[D]. 长安大学，2016.
论文作者:马翔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/5
标签：电容论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 方式论文; 电能论文; 电网论文; 电容器论文; 《基层建设》2018年第11期论文;