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無功補(bǔ)償技術(shù)電氣自動化論文
1無功補(bǔ)償
為了滿足電力網(wǎng)和負(fù)荷端的電壓水平，保證電網(wǎng)的順利運(yùn)行，無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，被廣泛應(yīng)用于高壓電網(wǎng)和低壓電網(wǎng)中，對維系電網(wǎng)的穩(wěn)定性有重要的意義。利用無功補(bǔ)償技術(shù)，會在一定程度上降低電力網(wǎng)中的損耗，從而減少電能運(yùn)輸過程中的損耗，提高電能的使用效率；利用無功補(bǔ)償技術(shù)，能有效提升電網(wǎng)中供電設(shè)備的容量，有效控制配電系統(tǒng)的電壓損耗。為了保證無功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)行效果，在電力網(wǎng)和負(fù)荷端應(yīng)該設(shè)置電容器、調(diào)相機(jī)等相應(yīng)的無功電源。在電力系統(tǒng)中，無功功率最多的電氣設(shè)備當(dāng)屬異步電動機(jī)和變壓器等電感性負(fù)荷，它們占80%.在實(shí)際操作中，供電企業(yè)可以采用靜態(tài)或動態(tài)無功補(bǔ)償方式，以保證各項(xiàng)設(shè)備的正常運(yùn)行。
2電力無功補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵技術(shù)
在電氣自動化工程中，電力無功補(bǔ)償?shù)碾娏ω?fù)荷功率因數(shù)是重要的技術(shù)指標(biāo)。在電力系統(tǒng)中，功率因數(shù)越大越好，功率因素越大，無功功率的傳輸就會大大減少，從而減少有功功率的損耗。因此，在電氣自動化工程中，應(yīng)該適當(dāng)提高電力負(fù)荷的功率因數(shù)，有效改善電壓質(zhì)量。另外，并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率也是電力無功補(bǔ)償?shù)闹匾P(guān)鍵技術(shù)。用電容器的無功補(bǔ)償能夠有效降低電網(wǎng)線損，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電壓。其中，在電容器投入和切除的過程中，無功補(bǔ)償電壓會發(fā)生變化。
3具體應(yīng)用
3.1設(shè)計真空斷路器
在電氣自動化中，利用無功補(bǔ)償設(shè)計能夠有效節(jié)約成本，被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工作中。借助于無功補(bǔ)償技術(shù)，將固定濾波器與合閘管調(diào)節(jié)電抗器有機(jī)結(jié)合起來，從而形成新的無功補(bǔ)償裝置。在實(shí)際使用過程中，有效保證了濾波器的電流平衡，最大限度地滿足電氣自動化系統(tǒng)的功率因數(shù)需求，在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的無功補(bǔ)償，從而在降低能耗方面發(fā)揮重要的作用。
3.2對用電客戶進(jìn)行無功補(bǔ)償
在對用電客戶進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)倪^程中，主要的實(shí)現(xiàn)途徑有2種：①利用無功補(bǔ)償使用戶的實(shí)際電力功率因數(shù)與國家預(yù)期的電力功率因素相符，逐漸增多電費(fèi)補(bǔ)償，增強(qiáng)群眾的節(jié)能意識，對用戶實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償；②將無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用于用戶內(nèi)部配網(wǎng)中，有效降低無功消耗，減輕能源壓力。通過這2種途徑可以有效降低能耗，減輕用戶的經(jīng)濟(jì)壓力。
3.3對回路電流進(jìn)行無功補(bǔ)償
在對電流回路進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)墓こ讨�，主要手段是借助固定濾波器來實(shí)現(xiàn)。借助固定濾波器調(diào)節(jié)飽和電感器，改變其內(nèi)部的磁能飽和程度，從而改變感性電流，最終實(shí)現(xiàn)對回路電流進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)男Ч�。在這個過程中，回路中的感性電流與固定濾波器中的多余電容性相互抵消，從而保證了電流的平衡性。然后，用串聯(lián)的方法將濾波器和電抗器連接在一起，實(shí)現(xiàn)兩者的電壓串聯(lián)，調(diào)節(jié)降壓按鈕就可以實(shí)現(xiàn)對電壓的調(diào)控，降低電網(wǎng)中的電壓，最終實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)男Ч?/p>
3.4應(yīng)用實(shí)例——以某變電站為例
在實(shí)際生活中，該變電站是一個供電中心，承擔(dān)著整個區(qū)域的供電任務(wù)。由于區(qū)域內(nèi)用戶的需求不同，所以，其供電的電壓等級也分為好多不同的類型。在配電過程中，按照“分級補(bǔ)償、就地平衡”的原則，在配電過程中普遍采用了無功補(bǔ)償技術(shù)，平衡了配電線路和電力用戶的無功功率，使變電站無需再單獨(dú)承擔(dān)無功電力。在該變電站的配電過程中，容性無功補(bǔ)償裝置得到了廣泛的應(yīng)用，在該區(qū)域的電力配網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用，極大地降低了電力輸送過程中的能量損耗，并且對負(fù)荷兩側(cè)的無功補(bǔ)償也起到了兼顧的作用。在使用過程中，容性無功補(bǔ)償裝置的相關(guān)性質(zhì)是根據(jù)主變壓器容量來確定的，一般確定為主變壓器容量的10%～30%.在變電站的實(shí)際操作過程中，如果主變壓器的最大負(fù)荷為35～110kV，則必須保證高壓側(cè)功率因數(shù)要大于0.95.如果主變壓器的單臺容量大于40MVA，則應(yīng)該為每臺主變壓器配置2組以上的容性無功補(bǔ)償裝置，以確保無功補(bǔ)償技術(shù)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證技術(shù)的使用效果，實(shí)現(xiàn)降低能耗的目標(biāo)。在該變電站的實(shí)踐過程中，應(yīng)該以自身的無功損耗補(bǔ)償為主。為了確定最佳的補(bǔ)償容量，在實(shí)踐中應(yīng)該遵循以下3個原則：①保證無功補(bǔ)償技術(shù)的主要應(yīng)用場所是主變壓器的無功損耗，空載狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài)下的無功損耗都包含于其中；②如果主變壓器長期處于輕負(fù)荷狀態(tài)，則補(bǔ)償容量可以直接選取最小值補(bǔ)償；③對于負(fù)荷重的主變壓器，應(yīng)該先提高電壓幅度，根據(jù)電壓幅度的具體狀態(tài)選擇補(bǔ)償容量。
4結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電氣自動化工程控制系統(tǒng)成為了我國經(jīng)濟(jì)體系中的重要組成部分，對推動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有非常重要的作用。尤其是無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用，極大地降低了電能線損，提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性，為用戶提供了優(yōu)質(zhì)電壓。現(xiàn)階段，隨著科技的發(fā)展，無功補(bǔ)償技術(shù)也在不斷完善和發(fā)展，在電網(wǎng)中發(fā)揮著越來越重要的作用，電力企業(yè)應(yīng)該重視對無功補(bǔ)償技術(shù)的研究和創(chuàng)新，從而推動我國電氣自動化工程的發(fā)展。
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