摘要:国家大力发展经济建设,在各种新兴技术手段被不断发掘发展的过程中,继而产生的各种缺陷也不容忽视,合理的使用无功补偿技术,可以有效解决传统的电气自动化技术,噪音大,耗能大的难题,为企业节约成本,为国家节约电能损耗,它灵活的可控性和操作性方便了人们的使用,可保障电力系统安全高效的运行,是电气自动化应用的一个新的发展方向。本文对电气自动化中无功补偿技术的应用进行分析。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用
在社会市场经济背景下,无功补偿技术的重要性不言而喻,利于促进电气自动化事业持续发展。在应用过程中,电力企业要以社会市场为导向,结合无功补偿技术的特点、性质等,对用电客户、回路电流等进行必要的无功补偿,通过不同途径优化无功补偿技术应用,优化完善相关管理制度,加强电网管理,科学安装无功补偿装置等。以此,充分发挥无功补偿技术多样化作用,确保电力系统处于高效运行中,降低电能损耗与电路运营成本基础上,获取更多的经济利润,具有较好的“经济、社会、生态”效益。进而,促进新时期电力事业不断向前发展,走上健康稳定发展道路,促使社会经济飞速发展。
1无功补偿技术概述
1.1无功补偿技术的概念及基本原理
无功补偿技术是一种补偿无功功率损耗的技术,无功补偿即无功功率补偿,无功功率补偿技术的主要作用是在电力系统中提高功率因素,降低供电变压器及输电线路的损耗,从而提高电力系统的供电效率和供电质量,达到电网电力负荷、电压、功率的稳定以及运行的经济、高效、稳定。无功功率补偿技术的基本原理主要是通过电容机、调相机等无功电源以及无功功率补偿装置、无功功率控制器,将具有容性功率负荷的装置感性功率负荷装置并联在同一点路上,通过容性功率符合装置与感性功率负荷装置之间能量的释放与吸收,从而使得感性功率负荷装置从容性功率负荷装置释放的能量中得到无功功率损耗的补偿,其中容性无功功率是指电容器在交流电接通时,在一个周期内,上半周期的充电功率与下半周期的充电功率相等,且不消耗电能,这种充电功率就是容性功率,而感性功率,即感性无功功率,是指变压器和电动机在能量交换过程中建立的一种磁场,且在一个周期内吸收和释放的功率相等,这种功率即感性无功功率,无功补偿技术通过补偿电力设备的无功功率损耗,不损耗能量,只是将电能转化为另一种形式的能量,这种能量可以为电力系统正常运行、做功提供动力,且这种能量在电网中与电能进行周期性的转换,而这种能量就是无功功率,实现无功功率补偿的方法是通过将具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联于统一电路,然后能量在容性功率负荷和感性功率负荷之间进行转换,从而平衡电网运行中负荷以及电压、电流和频率,提高电力系统运行的稳定性,确保供配电的连续性。
1.2无功补偿技术的特点
无功补偿技术目前正在我国电力系统中大力的推广,就其技术本身而言具有着以下几个方面的优势特点:第一,提高供电效率,增强供电质量。供电的质量与效率一直是电力工作者们关心的话题,有效的搞好供电效率与供电质量,将能进一步推动我国电力系统的发展,同时也能更好保障社会生活的有序进行。无功补偿技术其采取了现代先进的科学技术无论从技术原理还是应用设备都符合了电力系统发展的需求,因此其对提高供电效率,增强供电质量有着重要的意义。第二,减少电能浪费,提高企业效益。目前我国电力企业正在逐步的融入市场经济之中,因此电力企业的经济效益问题越来越受到有关管理人员的重视。而将无功补偿技术应用到电气自动化中去,其可以有效的减少电力在运输过程中的耗能问题,避免不必要的资源浪费,既节约了能源又提高了电力企业的经济效益。
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2电气自动化中无功补偿技术的应用
2.1真空熔断器设计中的应用
真空熔断器是现代电力系统中较为重要的保护装置,对于电气自动化生产而言,真空熔断器设计的质量具有着十分重要的影响,将无功补偿技术应用到真空熔断器的设计当中,能够很大程度上简化熔断器装置的构造,并降低整体的投资成本,虽然在技术上还存在一定的不成熟性,但其所发挥的作用确实不可忽视的。利用无功补偿技术将固定滤波器和合闸管调节电抗器进行有效结合,使其在原有的基础上形成一种无功补偿装置,在实际的应用中,能够很好的保证滤波器中的无功补偿所产生的电流始终处于一种平衡状况,以此来满足电力自动化系统对功率因数的最大需求,并且还可以在更为短暂的时间内结合系统以及内部电压对系统进行无功补偿操作,可以在对电气自动化进行推广的同时,避免一些不必要的能量损耗。
2.2无功补偿有源滤波
针对滤波器补偿量较大问题,可采取的无功补偿方案集中表现在有源滤波方面,其在实现过程中会混合APF与LC,将无功补偿注入到谐波中,既可保证具有较高的投资性价比,对于低压电网也较为适用。同时,为使无功分散补偿得以实现,也要求将电容器组装设于电力线路中,其优势在于投资成本低、安装工序简单且检测维护较为容易。需注意的是在无功分散补偿实现时,应按照相应的步骤实现,包括补偿方案的确定与具体安装过程。其中在补偿方案确定中,要求在补偿对象上进行明确,如配电变压器,其在无功补偿中要求做好相关的补偿数值计算,包括空载状态下变压器的公共功率以及电容器容量等。而在实际安装中,主要需将电容器装设于出现干横担处,并通过支架对其进行固定,在此基础上连接电容器出现头、低压引线,完成整个安装过程。这样在保证电容器安装合理的情况下,才可使无功补偿目标得以实现。
2.3变电站无功补偿技术
作为供电区域的供电中心,变电站可通过不同等级电压的配电线路供电给用户。遵循“分级补偿、就地平衡”的要求,确保配电线路无功功率平衡于电力用户无功功率,无需变电站补偿无功电力。主变压器无功损耗为容性无功补偿装置的主体,并具备相应负荷侧无功补偿的功能。按照主变压器容量进行容性无功补偿装置容量的确定,即遵循10%到30%主变压器容量合理配置,并能与主变压器(30到110KV)最大负荷相符,要求其高压侧功率因数在0.95以上。如40mva为主变压器单台最小容量,则每台主变压器需进行2组以上容性无功补偿装置的配备。线路无功补偿装置安装前,因变电站主变压器将一定量无功功率输送给线路,进而降低了主变压器有功功率传输的能力。如安装线路无功补偿装置,可降低主变压器无功功率向外输送的量,进而提升有功功率输送量,这就是主变压器增容。
结束语:
总之,为进一步推进电气自动化行业的持续优质发展,我们应继续深入研究开发无功补偿处理技术。应基于各技术应用服务特征,行业系统工作现实需要,有效的明确无功补偿技术应用价值以及存在的缺陷,进而明确其今后研究发展方向,树立科学的研究目标,制定有效的技术方案,方能进一步消除技术瓶颈问题,提升电气自动化系统现实工作效率,确保安全可靠的服务运行,开创健康优质的工作环境,并真正实现可持续的全面发展。
参考文献:
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[2]谭积成,于军.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].中国新技术新产品,2016,(21):12-13.
[3]李竟达.浅谈电气自动化中无功补偿技术的应用[J].山东工业技术,2016,(6):130,173.
论文作者:王爽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
标签:功率论文; 技术论文; 装置论文; 变压器论文; 负荷论文; 电气自动化论文; 能量论文; 《电力设备》2018年第21期论文;