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摘要:在我国的电气自动化技术发展过程中,随着机电一体化的不断发展,无功补偿技术在其中得到了较为广泛的应用,无功补偿技术在降低电能损耗等方面发挥了重要的作用。因此,本文对电气自动化中的无功补偿技术进行简单的理论概述,对其特点进行研究,并对其在电气自动化系统中的应用进行分析,旨在提升我国无功补偿技术的发展水平。
关键词:电气自动化;无功补偿;技术应用
目前,我国市场经济下,电气企业的竞争压力正在不断扩大,为提升其企业竞争力,降低企业电气自动化的能源消耗,发展无功补偿技术是非常有必要的。无功补偿技术的应用主要是通过提高电气工作中的电力电压,进而降低电路中不必要的电能损耗来完成的,因此,在电气自动化系统中被广泛应用。
一、无功补偿技术理论概述
(一)无功补偿技术的定义
供电系统中存在着电网功率,其因数的提高需要无功补偿技术充分地发挥作用。将无功补偿技术运用到供电系统之中能够降低电能的耗费,改善供电的环境,提升供电的效能,让变压器降低对电能的消耗。从某种程度上来说,电力系统中,无功补偿相关设备所发挥的作用是非常重要的。在选择无功补偿的设备时,应该使用科学合理的方法,只有这样才能方便降低对于电能的消耗,提升电网的质量。相反,若是选择了和供电需求不符或者其它方面不合适的补偿装置,将会引发出不少的问题。例如,谐波增大或者电压的起伏明显等等。
(二)无功补偿技术的特点
1、对稳定电力系统有帮助
无功补偿技术从实质上说就是对电气系统中的电压进行一定的控制,使得发电机组合发挥应有的作用,将无功功率增加到整个配电系统中,进而促进电气自动化系统的告诉运转。需要注意的是,在电气自动化系统中,电气电压必须在一定的范围内进行稳定的浮动,这是电力服务系统能够正常提高服务的技术保障。如果在电气系统运行过程中,电力系统的某一部分出现故障,无功补偿技术就派上了用场,无功补偿技术在保障系统的稳定运行方面发挥了重要的作用,保障电气系统不会中断。从另一种意义上说,在电气系统中运用无功补偿技术,就是在保障系统正常运行的情况下,仍能吸收一部分功率。因此,如果电气系统发生意外,在无功补偿技术的作用下,电力系统仍然可以正常工作。
2、感性的无功技术
配电网系统中,有很多的装置都是利用电磁感应来工作的。比如发电机组,它的原理也是如此,通过电磁感应工作。在极强的磁场下,线圈是用来发电的,用它来切割磁感线很容易产生交流电能,在电磁互相进行感应的前提下,变压器上的电压也将随之发生相应的改变,致使其传到距离非常远的地方。通过这种方式,在线路传输中对电力损耗进行了弥补。在电磁场中,电流也会注入到电动机之中。通电的线圈因为会受到力的作用而没有运动。变压器和电动机,其电与磁的转化都是在极强的磁场中进行的。在电磁的周期之内,所引用的电力装置将会具有同一个释放的功率和吸入的功率。也就是在这个过程中,电力不会出现任何的损失和消耗。所有类似的功率就被称为是感性无功功率。
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二、无功补偿技术在电气自动化供电系统中的应用
(一)在变电站供配电系统中的应用
变电站补偿是为了实现电网无功功率的平衡,需要在变电站进行集中补偿无功功率,在集中补偿中采用的无功补偿装置主要有并联电容器、同步调相机和静止补偿器等,还可以运用SHFC型高压无功自动补偿装置,通过在6kV~10kV变电站Ⅰ段和Ⅱ段的母线上任意安装并联电容器组,然后按照电压质量自动投切电容器,进而使母线的电压始终处于合理控制范围内,避免变电站配电网电力系统出现过压现象,这种集中补偿装置主要适用于变电站10KV母线上,具有易于集中管理、维护方便啊等优点。同时,还需要采取有效的低压分组补偿措施,可以猜10KV配电网变压器一侧安装并联电容器,且从而有效降低变电站10KV配电网母线的能量损耗,提高电网电能的质量,另外,还可以在220KV变电站配电网系统中应用无功补偿技术。
(二)在用户电气自动化设备中的应用
在用户电气自动化设备中,无功补偿技术同样被广泛应用。随着人们经济水平的提升,电气自动化设备在人们的生活中随处可见,其中不乏能耗较大的电气自动化设备。举例来说,人们日常生活中的空调运行系统、电冰箱运行系统、电热水器系统等都是具有代表性的电气设备运行系统。现阶段,我国的电力系统在供电能力方面不能满足用户的需求,这些电气系统的同时运行会对居民电力系统带来极大的压力。因而,为了稳定用户电气设备电压、电流,平衡用户所有电气设备的功率,降低电能的损耗,需要采用无功补偿技术,其中可以采用就地补偿方式,需要运用金属化聚丙烯干式电力电容器,或专用就地补偿装置,通过在单台电气设备发电机一侧安装并联电容器,对空调系统、电冰箱、电容器等大功率的电气设备进行无无功补偿,从而平衡这些电气设备对无功功率的需要,进而减少了了这些大型电气设备的无功功率,提高功率因素,从而可以降低这些大型功率的电气设备的无功损耗,提高所有电气设备的运行效率,减少用户电气设备用电的费用。
(三)在城市中低压配电网中的应用
首先,在中低压配电网中输配电线路补偿是指通过在线路杆塔上装设电容器,实现无功功率的补偿,由于输配电线路的补偿点较多,则需要采用低压就地分散补偿方式,在每一个补偿点电气设备一侧安装并联电容器,从而实现输配电线路的无功功率补偿;其次,由于随着电气自动化的发展,现代半导体器件的应用越来越广泛,且电网功率也不断增加,进而造成中低压配电网运行中谐波的电压的升高、电压很不稳定,从而影响电网运行的安全性和稳定性,破坏到电网供电质量,因而,为了提高电网供电质量,保证电网运行的安全和稳定性,就可以通过应用无功补偿技术,采用谐波补偿装置和无功动态补偿装置,实现中低压配电网运行的稳定和电网供电质量的提高。
结语
总而言之,在电气自动化系统中采用无功补偿技术是一项非常好的实践应用。为了促进我国电气自动化技术的发展,我们仍然要继续加强对于无功补偿技术的实践应用研究,努力解决在应用过程中出现的各种问题,从而使其能够更好的为电气自动化系统服务。
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论文作者:任世云
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第24期
论文发表时间:2018/4/8
标签:技术论文; 功率论文; 电气自动化论文; 电气论文; 电网论文; 系统论文; 电容器论文; 《建筑科技》2017年第24期论文;