电气自动化中无功补偿技术的应用论文_郝琳琳1,孟庆楠2,张研3

电气自动化中无功补偿技术的应用论文_郝琳琳1,孟庆楠2,张研3

(1.3新东北电气集团电力电容器有限公司 辽宁省营口市 115007;2.营口京华钢铁有限公司 辽宁省营口市 115000)

摘要:在我国电气自动化快速发展的过程中仍然存在一些问题,例如,在线路使用过程中出现耗损严重的问题等,为了解决这些问题,无功功率补偿技术(无功补偿技术)应运而生。无功补偿技术利用电气自动化设备的自身性能,然后通过无功、谐波及负序等作用于系统,完成对系统的补偿工作,使线路使用过程中的耗损降到最低,确保电气系统的安全性。因此,开展电气自动化中无功补偿技术的应用分析研究还是非常有必要的。

关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用

1无功补偿技术的基本原理及实现方式

1.1电气自动化中无功补偿技术的基本原理

在电气工程中的相关设备运行过程中,通常用视在功率来表示电气相关设备的容量,这个容量一般是设备可以转换的最大功率,所有设备在进行功率输出过程中,不仅有有用功率,还有因为各种损耗产生的无功功率。所谓的有功功率就是转换成所需要提供消耗的热能、机械能等其他形式的能源,无功功率产生的能量一般不能被消耗,主要是由于设备的摩擦或者产热等因素产生的能量损耗。在我国目前普遍发展的无功补偿技术中,就是通过对电网中产生的无用功率进行充分的利用,尽量减少无功功率的消耗。

1.2电气自动化中无功补偿技术的实现方式

一般在电气设备的电路中,能量的转换主要是通过两种不同的容性功率的转换实现的,如果容性负荷输出无功功率,则能实现对感性负荷的补偿。一般在电力系统的相关设备中安装一些无功补偿的设备,就可以在一定程度上降低能耗、提升输出功率。我国现阶段电气自动化无功补偿的实现主要通过以下几种方式:①集中补偿,通过并联的方式把电容器安装在高压、低压输电线路之中;②分组补偿,在并联的电路中,把电容器装在车架电平或者变压器的低压一侧;③单台电动机补偿,通过将并联的电容器和单台的电动机相互连接的方式达到补偿的效果。

2无功补偿技术设计分析

2.1过滤谐波装置和电抗器相结合的方法

过滤谐波装置和电抗器相结合是比较常见的无功补偿技术设计方法,在实际的电气自动化应用中能够取得良好的效果。针对这种方法而言,它主要是将两部分进行串联,进而使得无功功率补偿电流能够保持平衡,进而使得功率因素能够达到基本的条件。就其优点而言,操作还是比较简单的,而且在调整的速度方面也比较快。但是这个方法也有一些不足之处,比如,对于技术水平的要求较高,而且在实际应用的过程中,还有很多的风险。另外,装置的成本也较高。在实际的应用过程中,有关人员还要结合实际的情况进行充分的考量。

2.2通过电容器和滤波器来调整电压

通过电容器以及滤波器调整电压也是无功补偿技术设计方法之一,二者的组合,能够针对变压器的低压部分中的电压进行有效的调整,可以变换无功的功率。而在实际调整阶段,是以晶闸管为载体进行切断的,能够具有一定的应用效果。因此,这就要求有关人员能够结合实际的情况,选择较为先进的装置,以达到预期的目标,实现电压的调整。但是就目前而言,这种方法还不是很完善,需要加以进一步的研究,以满足谐波电流的要求,更好的发挥其作用,促进电网的稳定运行。

2.3电抗器和滤波设备相结合的方法

电抗器和滤波设备的结合也是一种比较常见的方法,通过应用这种方法,能够让一些回路中的电流受到影响,最终使得无功功率能够得到平衡,具有比较明显的应用效果。因此深受人们的喜爱,与其他方法相比,也具有一定的优越性。比如,滤波器设备可以不定期的进行应用,而且所需有关的设备设施数量也不多,这就降低了一定的成本。而且在实际处理的过程中,速度还是相对较快的,因此,值得进行应用。但是这种方法也不全是优点,在进行使用的过程中,还是会产生谐波问题,还需加以改进。

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3电气自动化系统中无功补偿的实际应用

3.1在回路电流平衡中的应用

在电力自动化系统中安装固定滤波器,就是无功补偿技术在回路电流平衡中的应用体现。一般而言,在电路的运行过程中会出现一些感性电流,这些感性电流会产生多余的电容性,为了将其抵消就用到了固定滤波器。当处在回路中的感性电流得到控制,并且补偿无功功率后,就完成了回路电流中的平衡。

3.2在无功功率补偿中的应用

众所周知,如果配电线路中有很多分支的话,就很容易出现在运行过程中耗损严重的情况,使工作效率大打折扣。为了解决这类问题,就需要在电气自动化中应用无功补偿技术对无功功率补偿,使输电线路中的无功功率达到平衡。

3.3在用电客户中的应用

将无功补偿技术应用在用电客户中,首先可以使电力功率符合国家的规定,还可以使用电客户直接得到国家补助的耗电费用,一举两得,既使无功补偿的需求得到满足,又可以在潜移默化中向大众传输节约用电的环保意识。除此之外,在配电线路中使用无功补偿技术可以将无功损耗降到最低,并且提高用电效率,尽可能降低损耗。

3.4在真空断路器设计中的应用

随着对无功补偿技术研究的深入,无功补偿技术日益成熟并且应用空间越来越广泛。在真空断路器设计的过程中也可以应用无功补偿技术,将固定滤波器和闸管调节电抗器结合起来,进而形成了一种全新的无功补偿装置,这种新的装置,不仅可以达到降低电能损耗的目的,还可以简化结构,节约设计成本,深受大众青睐。

4无功补偿技术在电气自动化的完善措施

4.1建立完善的宣传机制,提升用电客户的侧面管理

对客户在电气自动化中引入无功补偿技术的宣传是必要的,使他们更加充分了解无功补偿技术以及无功补偿为带来的积极作用,从而达到节省电力,提升客户的用电效率。这一过程中,不会造成电量的浪费等问题。

4.2无功补偿装置要能符合客户对于用电量的要求

在进行无功补偿装置的内部设计工作时,要做好元件的选择,进而确保达到无功补偿的相关标准。此外,通过提升元件的运行质量,可以确保电容器严格按照其标准功率进行运行。需要注意的是,装置应用过程中要尽可能的降低内部接线对于内部电容的影响。

4.3加强相关培训,确保无功补偿的应用效果

一方面,要加强对电气自动化工作人员的培训工作,通过定期培训的方式不断提升工作人员的专业素质,提高技术人员的技能水平。此外,对于无功补偿电气自动化的相关知识要进行广泛的宣传,使员工充分接受到新技术、新装置的使用要求。另外,还要不断提高专业管理人员的业务能力与技术水平,聘请专业人员进行技术人员的培训,加强对无功补偿技术急救方面的研究,提高技术人员对于事故处理的能力。

结束语

总而言之,在我国电气自动化和无功补偿技术联合应用的基础上,要对技术体系和技术要点展开深度管理,确保补偿优势得以突出,并且充分发挥无功补偿技术和电气自动化融合体系的优势,推动我国工业生活用电效率的全面进步,也为实现经济效益的增长提供保障,真正助力我国经济发展整体水平的提高。

参考文献:

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[4]韦星,陈余寿.无功补偿技术在电气自动化中的应用思考[J].山东工业技术,2015(07):204-205.

[5]饶万里.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].硅谷,2014,7(20):119+105.

论文作者:郝琳琳1,孟庆楠2,张研3

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/16

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