摘要：随着人们生活水平的提高，民用建筑的数量逐年增加，而在建设中低压配电系统设置也成为了建筑中重要的一个环节，其为了能够保证民用建筑中居民的常规用电。而无功补偿装置因其能够有效改善电力运行环境，减少电力运输中的阻力和线路耗损情况，提高供电效率，从而提升电网质量。若是民用建筑在选择补偿方式时，没有按照实际情况，可能会造成建筑内供电系统电压波动过大，谐波增加，导致安全隐患。为此，本文就针对民用建筑工程低压配电系统中无功补偿进行探讨，希望能够电力建设提供有效的参考。
关键词：民用建筑工程；低压配电系统；无功补偿
如何提高民用建筑工程中供电效率一直都是电力单位面临的挑战，为了能够更好的发挥电能，在工程进行时选择适合建筑的无功补偿装置则是非常重要。因为民用建筑工程的规模和层数不断扩大和提高，导致建筑内部电力负荷持续增长，只有提供更稳定足够的无功功率，才能够避免产生高层建筑或大规模建筑电力供应不足的情况。
一、低压配电系统无功补偿的原理和原则
1、低压配电系统无功补偿的原理
所谓的无功功率就是在没有消耗电能前提下，将电能转化成为其他形式能量，这部分被转化而成的能量可以为部分电气设备提供能源，保证设备正常工作；而且，这种转换的能源能够与电能不断循环转换，例如：电容器建立电厂使用的电能以及转换能，或是电磁原件在建立磁场时所使用的能量。在低压配电网建设时，电流通常情况都是在电感和电容原件中做功，这样产生的电流与电压都不同相[1]。在电感元件中电流要比电压超前90摄氏度，而在电容中也正好相反要滞后90摄氏度。配电网同一组电路，电感和电容的电流是相反方向，所以之间会差出180摄氏度。所以在建设中若是安装了合适的设备，则两方就会相抵，电流安全运行。若是不合适则会出现偏向一方，设备就会因为电流不相抵触，造成电路损坏或是火灾，而以上所阐述的过程就是无功补偿的原理。
2、低压配电系统无功补偿的原则
在民用建筑工程低压配电系统无功补偿配置建设中需要遵循以下原则：第一原则，无功补偿中分散补偿方式与集中无偿方式应该相结合，以此完善配电系统建设；第二原则，总体与局部平衡相结合原则；第三原则，降损和调压。在民用建筑工程中，无功补偿都需要以第一原则为主，利用第二原则结合民用建筑工程设计，调整线路分配，最大限度利用无功功率改善建筑中低压配电网中电流的输送[2]。
二、低压配电系统无功补偿的方式
1、混合补偿
所谓的混合补偿就是将分相电容自动补偿与三相电容自动补偿同时使用，而低压配电系统将会根据实际检测情况确定自动补偿的方式，这样电力资源就能够得到充分利用，但是混合补偿方式也会因为需要建设两种补偿而提高相应的费用。所以，混合补偿也需要根据建筑工程的实际情况而确定是否选择。
2、分相电容自动补偿
所谓的分相电容自动补偿，就是针对低压配电系统中的每一相电压、电流等分别进行补偿，在每一相的功率与电压值比较之下，超出设定范围，则将对其进行无偿自动补偿，这种情况能够拥有明确的补偿目标，不会无从下手，从而也能够提高电能资源的利用率[3]。再者，分相电容自动补偿适用于民用建筑工程中三相负载不平衡的低压配电系统中，这里所指的三相负载不平衡的情况指的是，在配电系统中无功补偿中，对调节无功功率的负载以及因数高低进行补偿，在补偿过程中不会对其他相产生影响，所以不会出现过度补偿或是缺少补偿。
3、三相电容自动补偿
在民用建筑工程低压配电建设中，三相电容自动不偿是非常常见的技术，其成本低，结构简单，在建设中可以去其中任何一相的信号进行检测，这样就能够获得相同电容。这种自动补偿的方式可以用在负载平衡的系统中，在电能接近时，三相能够同时保证其电压、电流的质量。但是若是在三相出现不平衡的过程中，则三相自动补偿就能够发挥其作用，自动补偿缺失的电压和电流，但是这样就出现电流、电压因数不等而产生设备运行负载不平衡，而损坏设备。
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三、民用建筑工程低压配电系统以及无功补偿
1、电力电容器装设位置
在民用建筑工程低压配电建设，为了能够达到就近补偿的目的，则需要确定电力电容器的装设位置，并合理的设置开关、控制位置等因素。所以在装设过程中需要注重以下几点：
首先，在装设过程中利用并联的方式将电动机的开关与控制相连，但是在并联的过程中要注意电容器的容量不能够过大，并考虑如何防止电力负荷出现倒送的情况，这样会产生电动机自励磁发电情况，或是谐振过电压的现象。再者，将电容器柜，并接到配电变压器的母线上，通过这样的方式控制电容器的投切。目前市场中有很多这种产生，器技术成熟，控制能力强，能够实现报警、监督、控制等手段。
2、提高自然功率因数
在民用建筑工程建设中，一般电能无功功率消耗中，变压器占20%，而线路则占有10%，为了能够在电力使用中降低无功功率的整体耗损，提高自然功率因数，可以通过以下几种方式进行：在民用建筑工程中科学选择合适容量的电机，让其能够在运行中满载工作；若是发动机平均的功率负荷小于40%，则应该在建设中选择小容量的电机；合理建设低压配电无功补偿设备，以实际现场为背景调整工艺流程，避免无功功率出现无法控制或是空载的情况[4]。由此可见，提高自然功率因数，需要选择正确的配点变压器，其容量应符合民用建筑标准，负荷率应在75-80%之间，这样才能够减少无功功率的消耗，增加自然功率的使用。
3、民用建筑工程无功补偿的选择
民用建筑工程无功补偿的选择需要按照实际情况而定，其中三相电容自动补偿所适合负载平衡的环境，而另外两种补偿方式则会不同程度的出现欠缺或是过度补偿。若是出现欠缺的情况，则会造成低压配电中电流不断增加，其线路和相应的设备也会因为电流过大造成线路设备损坏，甚至因为温度过高导致起火情况，影响人们的安全，造成经济损失。再者，若是出现过度补偿，则低压配电设备的电压会不断增高，其电力设备会因为电压过高而出现损坏。
无论是那种情况出现，都会严重影响电网的运行，让人们无法获得稳定的电能。所以，需要选择技术更加先进的三相无功自动补偿设备，以此起到减少电能浪费，保护设备系统，但是同时增加的是建设费用，提高了建设成本。综上所述，民用建筑工程应该以实际电力负荷情况为基础，通过以上以及前一章的分析，其分相电容比起三相电容自动补偿以及混合电容自动补偿更加实用于民用建筑。
4、电容自动补偿注意事项
在民用建筑过程中低压配电系统电容自动补偿，主要注意变压器匹配的问题。若是选择电容量比较大的变压器，则会在电容自动补偿中无法精确补偿的容量，若是电容量过小，也无法对大容量的变压器进行补偿，容易出现投切的现象[5]。众所周知，在电容器全部接通之后，会出现尖峰电流，倘若低压配电系统都是个体形式的电容器，当尖峰电流到来之后，会因为电量过大而导致设备的损坏。
结语：民用建筑规模的增加，预示着人们的生活环境在提高，而电力建设也需要不断完善，才能够确保人们生活的安全。其中低压配电系统中无功补偿技术是建设重点，本文阐述了三种补偿的方式，其能够保证低压配电系统都正常运行，提高电网的工作效率，保证电压的稳定性，为人们的生活保驾护航。
参考文献：
[1]赵前扶，于擎，王圣钧，张恩硕.0.4kv配电网无功补偿多点配置研究[J].电测与仪表.2018（1）
[2]张楠.无功补偿技术在民用建筑低压配电系统中的应用[J].中国房地产业.2017（20）
[3]艾勃成.民用建筑配电中无功补偿的效能研究[J].长安大学.2017
[4]崔鹏，浅谈无功补偿的重要性[J].中小企业管理与科技，2016（6）
[5]朱礼平，无功补偿调度在电力系统中的应用探讨[J].中国科技博览，2016（1）
论文作者:贾兵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：电容论文; 低压配电论文; 电流论文; 建筑工程论文; 民用建筑论文; 系统论文; 电能论文; 《电力设备》2018年第16期论文;