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摘要:无功补偿技术是对供电过程中的无功的损耗而进行补偿最为重要手段,通过使用无功补偿技术可以有效避免无功损耗对于供电质量造成的影响,保证供电系统可靠、稳定运行。因此,本文就分析了无功补偿技术在电气自动化之中的实际应用。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用
1无功补偿技术在电气自动化中应用的优点
1.1减少消耗,提高效率
首先,无功功率无法进行远距离传输,就会造成电力的白白浪费,因此,将无功补偿装置安装在电力系统中,可用这个装置抵消电路中用电设备在电路中的无功功率消耗,从而实现无功补偿。无功补偿装置在运行过程中,会将容性负荷装置和感性负荷装置相连,实现两者之间的能量交互,所以有效地提高了工作效率,并且能量得到了最大限度的利用,减少了在电路中的消耗。
1.2降低自身消耗,运行成本
在电力系统中,无功功率与电压存在着一定的正相关关系,即当电压降低的同时,无功功率也会随之降低,这就导致系统运行的不稳定。为了保证这种稳定性,就要使用无功补偿技术,利用无功补偿技术的原理与方法来降低自身的消耗和运行成本。
1.3增加整个行业的经济效益
无功补偿技术能够有效地增加电气自动化的安全系数,提高能量的利用率,节约资源,从而可以节约成本,让有效资源得到更加充分、合理的运用。因此,推进无功补偿技术的广泛应用,可为整个电气自动化行业带来很大的经济收益,促进其发展。
2无功补偿技术实现的基本要求
2.1降低线路中的感抗
在使用无功补偿技术的时候,选择变压器的大小及数量要根据生活实际的需求进行,不宜过多,避免使得线路中的感抗降低。若在实际施工中,我们可能还需要用到同步电动机和空歇工作制设备,采取一定的措施,提高用电设备的相关自然功率因数。
2.2采用合适的无功补偿装置
如果在解决了上面的问题之后,依然无法设计无功补偿技术,那么这时候应该合理地选用无功补偿技术装置,比如可以使用并联的电力电容器,特别是针对高压的供电单位,如果不采用无功补偿,那么将造成大量的电力消耗与能量的白白流失。因此,在高压供电方面采取低压补偿,只需要使得高压侧功率因数达到供电部门的要求即可。
2.3成套装置的技术性能良好
在无功补偿技术的设计过程中,要求所有的装置性能都必须达到一个比较好的层次,当遇到稳定系统电压时,补偿装置能实现就地补偿,减少消耗,提高电网的工作效率,也要求控制装置能根据系统电压或者功率的变动,随时作出调整,能有效地保证无功功率的动态平衡,并对电容器和电抗器能作出安全性的判断与调整。
3无功补偿技术在电气自动化中的运用
3.1应用于相关设备
首先,对断路器投切电容器进行补偿处理,操作较为简单,且能够独立安装在设备上。具体来说,利用电容器组,在电容器组中安装熔断器,以在出现短路情况下,实现对设备的保护。在进行合闸作业过程中,受到电容器过电压过高的影响,为了降低电流冲击力与串联谐振现象,可以采取电抗器进行串联处理。其次,采取固定晶闸管或者滤波器进行补偿,需要将二者串联到一起,并调整和控制电抗器的感性电流,确保其与容性无功补偿电流能够互相作用,最终有效抵消功率。在实践中,可以长时间借助固定滤波器,适当减少晶闸管数量,促使前者能够发挥本身最佳性能,同时将电抗器的磁饱及程度控制在可控范围内。再次,采用电容器等补偿方法。在系统运行中,整合固定滤波器与电抗器电压,实现降低低压侧母线电压的目标。同时为了实现滤波目标,可以适当增加设备数量,以确保无功功率稳定性。最后,充分借助有源滤波器,电流形成建立在电力电子装置基础上,而利用设备对谐波电流负序电流相位等进行相应调整,实现抵消功率目标。该种方式更为灵活且调节效果更为明显。
以下是无功补偿电压的调整:
并联补偿电容器的投入与切除都要引起变压器负载侧电压的变化,因此可以通过电容器投入与切除来提高变压器负载侧的电压质量,下面分别给出电容器的投入与切除对变压器进行电压调整的计算式。
3.2对电网节能降耗的工作力度进行强化
相关技术部门必须要对电网节能降耗的工作力度进行强化,不断的完善和创新电气自动化设备结构和固有的无功补偿技术,对节能降耗的实践创新活动进行大力推动,从而使电气自动化中无功补偿技术的重要作用充分的发挥出来。相关技术部门在强化电网节能降耗的工作中应该立足于固有的无功补偿技术设计的基础,进一步的完善无功补偿装置。可以将混合型静止无功补偿装置应用于供电系统中,立足于用电设备的实际需求合理的调整设备中的电容器组,确保供电电网具有稳定的外部环境,全面的强化供配电网络的输电效率。
3.3电站中的具体应用
对于电站的自身补偿,当以无功损耗为主,合理补偿变电站容量,参考以下原则。首先,电站的无功补偿,应首要用在补偿变压器的无功损耗。对于某些电站,其主变压器长期在轻负荷下运行,选择补偿容量是取最小值,如果有负荷变化再进行调整。而针对于高负荷电压较大的电站,选择提高电压幅度进行补偿。最后,装备了无功补偿设备为了节省开支,应减少分组,根据需要确定。
3.4应用于电力用户
在电力用户中使用无功补偿技术,主要体现在三个方面:首先,集中方式。在配电变压器高压侧等设备上,利用集中补偿方法,减少变压器无功功率,同时就地补偿变压器的无功损耗。通过自动追踪无功负荷的运行,在补偿容量方面进行相应调整和优化,降低配电站输电线路及变电站等方面的电能消耗。其次,个别方式,主要是在独立设备上安装电容器,通过电动机实现功率投入及推出,实现对设备自身的无功损耗,从而减少配电网络的无功损耗。最后,分散方式,应对电容器进行合理分组,并对每组设备设置母线,构成多组分散补偿的方式和方法,实现各个车间的无功补偿目标。当前,无功补偿技术的应用还有待完善,应建立完善的宣传机制,节约用电量的同时,提高用户用电效率,从源头上避免电力资源浪费的情况。同时还应重视无功电流传输时流经的变压器及线路造成的功率等情况,而针对共同变压器机组负荷过大情况,可以在配电网低压端设置电容组,最终促使设备实现有效补偿目标。
3.5重视无功补偿技术的实际应用
加强管理在电网配电过程中,供电系统要对无功补偿的变压器设备以及需要补偿的线路加以重视,如果整个电能功率十分低,那么会影响整个电网功率,导致其效率低下,消耗电能,产生不必要的浪费。因此在安装无功补偿设备时应该注意,减少负荷电流的消耗,提高电能功率,尤其是负荷较大的公共变压器,需要在配电侧进行补偿安装,优化补偿效果,实现经济效益和社会效益的最大化。
结语
综上所述,无功补偿技术在电气自动化行业中有着十分重大的开发价值,尽管现阶段我国的无功补偿技术本身还存在大量问题,但只要给予其更多的关注与研究、积极引入新兴高端技术,就能促进其进一步完善与发展,发挥其在促进电气自动化行业进步中的作用。
参考文献
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