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摘要:在经济社会高速发展的今天,科学技术水平也越来越高。更多新技术、新工艺被广泛应用到电力行业。无功补偿技术在电气自动化中的大量使用,无功补偿技术不仅能够提升系统运行效率,降低能耗,还能确保系统运行的稳定性、安全性。基于此,本文就无功补偿技术在电气自动化中的运用为例进行论述。
关键词:无功补偿技术;电气自动化;运用
1.无功补偿的含义
无功补偿就是指在电子供电系统中起着提升电网功率因数的作用,它可以在很大程度上降低输送线路及供电变压器的损耗,提升供电系统的供电效率及改善供电环境在小的电力系统中,无功补偿主要被用于调整三相不平衡电流,在大的供电系统中,无功补偿可以用于调整电网电压及提升电网的稳定性针对无功补偿的工作原理的研究,无功补偿的工作原理的主要表现是:电力系统的供电功率可以分为有功功率和无功功率两种,其中无功功率不能进行远距离的传输,为此对于一些下属用电和配电变压器的无功功率可以进行就地补偿无功补偿是通过在供电系统中安装无功补偿装置的方式进行的,无功补偿设备可以与电路中的用电设备以及配电变压器等相互抵消无功功率,提高功率因数,以达到从整体上减少无功功率的目的其主要是把容性功率负荷装置与感性功率负荷两者连接在同一电路,使能量可以在两种不同的负荷中间进行相互交换,从而使得容性负荷输出的无功功率补偿感性负荷需要的无功功率。
2.无功补偿技术在电气自动化中的运用
为了有效降低电能损耗提高电气自动化运行的质量,就要通过多种措施将无功补偿技术应用到电气自动化中。具体而言,其应用方式主要有以下几种:
2.1在电气自动化或者电网中增设真空断路器投切电容器
通过这种方式实现无功功率的补偿,是通过电容器组对于高压母线上电压互感器的一次绕组电阻放电来实现,而没有专门的放电装置。在该种设备中,为了有效的避免电容器高压击穿现象的发生,一般会在电容器组中接入熔断器作为其短路保护。通过串联适当电抗器的方式来实现电容组合闸时所产生的冲击涌流以及有效的防止电容器组和线路电感发生串联谐振现象。该种电容器能够实现对高压母线前主变压器、高压线路和电力系统中无功功率的有效补偿,从而提高功率因数,保证电力系统的低成本、高效益运行。还可以设置固定滤波器和晶闸管调节电抗器来实现无功功率的补偿。固定滤波器应该按照谐波的具体要求进行设计,通过晶闸管的反并联并且和电抗器串联,在改变晶闸管出发角度的基础上来实现对经过电抗器感性电流的调节,使其与并联滤波器中的多余的无功补偿电流实现一种平衡,有效的满足功率因素的要求。该种结构的有点在于固定滤波器的投资是一种长期的,而对晶闸管的需求也是有限的,其响应的速度较快,具备较好的调节性能,能够有效的实现电气自动化设备及电网的需求,但是其缺点在于可能会产生谐波的问题。
2.2配电线路中无功补偿的实现
在电网中,配电线路的线损是电力损耗的重要原因之一,而对配电线路的无功补偿能够有效的降低其功率损耗,提高电网的整体质量和运行效益。配线线路的无功补偿主要有分支线路补偿法,其基本原则是将分支线路的无功功率平衡作为主要目标,注重对分支线路无功消耗的补偿,尽可能的减少分支线路向主干线的无功索取以实现无功损耗的降低。其具体操作为:通过分支线路所带配电变压器的空载无功损耗实现分组补偿容量的确定,选择负荷较大的分支线来确定补偿点,对于一些较小的分支以及个别的配电变压器则可以根据主干线上的近似均匀的符合根据实际需要来确定具体的补偿点及其补偿的容量,同时对于所有的配电变压器的负载无损耗都应该以用户的自主补偿为主,当其不能实现自我补偿时再向主干线索取。由此,我们可以看出,线路中补偿容量的确定是依据配电变压器的空载无功损害予以确定,当其具有负载时,用户的设备投入不足变化使线路处于欠补偿的状态,该种补偿方式在我国有着一定的适用空间。
2.3电力用户中的应用
2.3.1集中补偿
这是指将电容器组集中装设在配电变压器高压侧、用户变电站、配电室的低压侧母线上。在集中补偿过程中,会适当减少变压器的无功功率,而会增加变压器所带的有功负荷,可以不增容或少增容。集中补偿的方式能够就地补偿变压器的无功损耗。集中补偿可以自动追踪无功负荷的变化,然后调节补偿容量,防止过补偿或欠补偿。就地补偿无需向上级线路索取无功,能够有效地减少变电站和配电站上输电线路和配电线路的电能损耗。确定电容器组的容量要结合用户的需要。
2.3.2分散补偿
这就是是将需要安装的电容器分成好几组,分别车间的配电母线上进行装设,形成多组分散补偿。分组补偿在各车间分别进行无功补偿,最终实现各车间的无功电力的就地平衡,无需跟上级线路或者变压器索取无功,能够降低线路的损耗。
2.3.3个别补偿
这是指把电容器直接并联在单个用电设备旁。因为电容器会随着电动机一起投入和退出运行,所以电动机本身的无功损耗大部分都可以得到补偿,减少装设点以上配电网络的无功损耗。个别补偿对于大中型异步电动机,效果非常好;个别补偿对于小型异步电动机,会受到一定的限制,而且难以控制。
3.无功补偿技术在电气自动化中的应用完善策略
3.1建立健全完善的宣传机制,加强对用电客户的管理
随着科技的发展和完善,要加强对客户进行无偿补偿技术宣传,增进用电人员对无功补偿技术优势的了解,增强其用电节约意识,从而在知行合一的操作中提升用电客户对电的使用率,减少用电的浪费问题。
3.2在满足客户用电量的基础上安装无功补偿装置
要选择一些符合无功补偿标准的元器件来进行无功补偿的内部装置设计,以此来保障元器件的顺利运行。另外,要对电容器规定的标准功率进行执行,减少内部线路中产生的谐波对内部电容的影响。
3.3加强对有关人员的培训
无功补偿技术的应用对我国电气自动化的有关人员提出了新的要求,因此首先,要加强对有关人员的业务和技术培训,帮助他们了解无功补偿技术,提升他们对技术的应用能力。其次,要提高有关人员对电力事故的处理能力,使其能够有效应对无功补偿技术使用中出现的各种故障。最后,要加强宣传,让有关人员详细了解无功补偿技术的实际应用效果,提升技术使用效率。
3.4对无功补偿技术的使用需求进行具体分析
电能质量是对供电系统评价的关键指标,而供电系统中对电能质量影响的关键因素是电压。在电气自动化系统中,最容易出现的无功状况就是由于阻抗问题引起的功率因素变动,从而对电力系统产生较大的影响。因此,在无功补偿技术的具体使用中,要对其使用需求进行深入分析,合理选取技术,从而有效提升电气自动化系统的稳定性。
结束语:综上所述,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。本文仅对电气自动化中无功补偿技术的一小部分的应用做了分析,这只是冰山一角,因此仍需要相关工作人员的关注与研究,促进无功补偿技术的发展,进而为我国电力行业的发展起到一定的推动作用。
参考文献:
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