刘蕾
(国网新疆电力公司塔城供电公司 834700)
摘要:无功补偿起到提高电网系统中高电网的功率因数的作用,同时降低供电变压器和输送线路的损耗,提升电网供电效率。电力负荷的功率因数和并联电容器补偿无功功率是电气自动化中无功补偿的关键技术,而电气自动化中无功补偿具体应用于设计真空断路器、对用电客户进行无功补偿以及对回路电流进行无功补偿方面。
关键词:电气自动化;无功补偿;关键技术;运用
随着我国科技水平和经济实力的不断增强,电气自动化技术也因此得到了一定程度的发展。而电气自动化技术的广泛应用,使得无功补偿的问题越来越凸显。当前我国的电力运行模式主要有高压网、中压网以及低压网,其中,中压网最为稳定,而高压和低压网都相对比较活跃。因此,保证高压和低压网的稳定运行就成为电力企业亟待解决的问题。
一、无功补偿概述
无功补偿是提高供电系统中电网功率因数的关键技术,它对于降低变压器和输电线路的损耗、提升电网输电效率和电力企业效益起到重要帮助,在很大程度上改善了供电环境[1]。无功补偿能够满足电网的负荷端电压水平,使电网运行达到经济、稳定的要求,而进行无功补偿的前提是必须在电网的负荷端设置无功电源,例如电容器或调相机。
无功补偿使用最多的设备主要有变压器和异步电动机等,其中,异步电动机占大多数,而大约有两成的市场被变压器占据,剩下的市场中,电抗器、整流设备和架空供电线路总共约占两成左右。由此看出,无功功率主要被消耗在了异步电动机和变压器当中。
二、电气自动化中无功补偿的关键技术
(一)功率因数
电路的负荷性质决定了功率因数的大小,通常情况下,有电感性负载的电路功率因数小于1。功率因数是电力系统的重要技术数据之一,它是衡量电气设备效率的系数。在电网运行过程中,功率因数越大效果越好,为了提高电网运行的功率因数,就需要对电网进行无功补偿。适当提高用户功率因数是改善供电设备电压质量的关键,因为提高功率因数实际上就相当于减少耗电器械所需无功功率的量。
(二)补偿无功功率
并联电容器的无功补偿作用:用电容器进行无功补偿能够显著提高电网的功率因数,除了能够降低电网的线损以外,还能明显提升电压的质量,是节能措施和优质供电的重要组成部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无功补偿降低电网线损的方法非常普遍,而提高功率因数不仅降低了电网的有功功耗,也降低了电网的无功功耗[2]。将并联电容器与被补偿设备连接至同一电路上,提高功率因数的方法,称之为并联补偿。
无功补偿电压的调整:调整变压器负载侧电压的方式有电容器投入和切除两种。
三、电气自动化中无功补偿的具体运用
(一)设计真空断路器
运用无功补偿技术设计真空断路器有助于减少设计成本,加上其构造简单的特点,这种真空断路器成为深受电力企业青睐的产品。然而其缺陷也比较明显——容易产生技术故障。
无功补偿技术结合了合闸管调节电抗器和固定滤波器,使得电网在原基础之上形成无功补偿的装置。在实际使用过程中,真空断路器能够保证滤波器的无功补偿所产生电流达到平衡,满足电气自动化系统对功率因数的最大需求,除此之外,还可以以最短的时间,结合电网内部电压和电气自动化系统,补偿电网系统的功率,同时满足推广电气自动化系统和降低不必要损耗的目的。
(二)无功补偿用电客户
通过补偿使得用电客户的电功率因数满足国家相关部门的规定,或通过在内部配电网中使用无功补偿技术以降低无功消耗,这两种途径都是对用电客户实行无功补偿的方法[3]。对于第一种途径,将功率补偿至负荷国家预期指数的功率因数的方案,可以获得国家政策的倾斜,得到更多电费补偿,并且相关部门会对此进行大力度地宣传,强化民众的节能意识,实现对用户的无功补偿;对于第二种途径,将无功补偿技术适用于客户的内部配电网中,有助于最大限度地降低无功消耗,减轻客户的经济压力。
(三)无功补偿回路电流
调节饱和电感器内部磁能饱和程度最好的设备便是固定滤波器,滤波器可以对电源线中的某一频率的频点或此频点之外的频率进行过滤,这样就可以改变回路中的感性电流,从而实现无功补偿的目的。一般情况下,回路所产生的感性电流会和滤波器所产生的多余电容抵消掉,直到达到电流的平衡。在此之后,串联滤波器和电抗器,调节变压器的降压按钮,降低侧母线的电压,最终实现无功补偿的目标。
四、完善无功补偿技术的措施
通过建立完善的宣传体系,能够提升对用电用户的侧面管理效果;对于无功补偿装置的设定,必须要求其满足用户用电量;而加强相关人员的培训工作,提升无功补偿的应用范围也非常重要。
随着社会的发展,对能源的需求越来越大,因此,宣传无功补偿的必要性,提高用电客户对其的重视程度是非常有必要的。
在设置无功补偿装置时,应选择符合无功补偿标准的元器件,以此保证无功补偿装置可以顺利、有效地运行。
对电气自动化系统的工作人员进行培训,提高其业务能力和专业技能水平,并广泛宣传无功补偿知识,使得无功补偿技术深入人心。
五、总结
电气自动化无功补偿技术有助于提高电网的整体工作效率,减少电网运行过程中的电能损耗,保障电网系统稳定、高效地运行,因此,必须提高相关人员对电气自动化中无功补偿作用的重视程度,充分发挥无功补偿在电气自动化系统中的作用。
参考文献:
[1]孙明伟.电气自动化中无功补偿技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(8):3198-3199.
[2]张辉,李建明.无功补偿技术在电气自动化中的运用解析[J].建筑工程技术与设计,2015,3(26):1477.
[3]谢培培,王安超.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,3(35):2765-2766.
论文作者:刘蕾
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/1
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