摘要:随着社会的发展,电力已经成为了人们生活和工作中必不可少的资源。电气自动化技术对电力系统的发展作用巨大。在应用过程中,出现了负序、无功功率、谐波等问题。为了解决上述问题,无功补偿技术应运而生。在应用过程中,应用技术人员采用先进、前卫的设计思路,在运行中仍然存在着一定的局限性,这就需要应用技术人员通过培训或研发,采取积极的应对措施,保证无功补偿技术的应用更加广泛化、效益最大化。
关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
当前的电力事业发展中,电网供电系统是极为重要的组成部分,特别是最近几年来,我国的社会主义市场经济发展水平在不断提高,给我国电气自动化的发展带来了极大的推动性作用,各类技术设备逐步融入到了自动化系统中,极大的提高了电力系统的运作效率,因此,就要对其中各类技术手段进行技术把控,提高电气自动化的运作效率。
1 无功补偿简介
在电气设备的运行过程中不仅要利用电能中的有功功率做功,还需要无功功率来维持电磁场的正常运转,如果在进行电力传输过程中,无功功率不足,则会使得电气设备无法在额定的功率下运转,其电压随之降低,因此在为电气设备供电时,除了平衡有功功率外,还要考虑无功功率的补偿。在电网对电气设备实际的供电过程中,需要使用发电设备和高压供电线路,其供给的无功功率远远小于电气设备端的负荷需求,因此需要采取一些措施来补偿无功功率,通常的做法是应用一些无功补偿装置来实现,以保证电气设备端的电压处于额定范围内。
目前常采用的无功补偿措施是将一些有容性及感性功率负荷的电气设施以并联的方式连接在电路中,能量在这两种负荷中相互转换,即某一负荷进行能量释放时,另一负荷进行吸收,在此过程中,无功功率得到了有效的补偿。通常的电路在感性的情况下,会对无功功率进行吸收,表现出阻止电流增大,到达额定值减缓的现象,相反的容性电路则释放无功功率,电压到达额定值减缓,这两种形式电路的无功功率也会表现出感性和容性两种,其作用都是保证电气设备形成足够的磁场,这也是无功补偿技术的原理。
2 在电气自动化中应用无功补偿技术的意义
机电一体化的趋势正随着社会的发展而变得越发明显,这一趋势的出现,也在一定程度上加快了电力系统的发展进程,可以说对无功补偿技术进行合理应用,不仅可以保证电力系统的稳定运行,还可以实现对电力系统所输送电能整体质量的提升。在电气自动化中对无功补偿技术加以应用的意义,主要体现在以下几个方面:其一,在三相负载不平衡的情况下,无功补偿技术能够在一定程度上实现对三相负载的功率加以平衡,进而对电力系统性能进行改善的目标;其二,能够对电网自身功率因数加以改善,通过对用电设备所具有的电容量进行适当减少的方式,实现对运行成本的有效降低;第三点,通过对由大量输电线路所构成的电网进行分类可以发现,常见的分类方式将电网分为低压、中压和高压三种模式。一般来说,低压和高压电网所流动的电压较为不稳定,这对这一问题,工作人员可以通过对无功补偿技术的应用,提升电气系统稳定性,从而保证所输送电能的整体质量。
3 电力自动化技术中无功补偿技术的应用
3.1对于有源滤波器无功补偿技术的应用
此技术的应用,将会切实应用负载的电路谐波、相位相反的负序电流以及有源滤波器的作用,把这些环节设备的应用优势体现出来,而后把其中的无功电流或是谐波逐步消除。
3.2对于真空断路器无功补偿技术的应用
真空断路器在实际的运作过程中,需要对电容器进行投切,常见的技术种类为过零投切技术,在应用此技术的过程中,将想会出现闭合连接的瞬间运作,透水电容器有电流通过,一般为同流,如果出现了涌流,电容器亦或是电网中的电位差将会处于较高的状态,此时的线路阻抗值会相应提高,如若电压过零之后,真空断路器会对电容器予以投切,规避电容性电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此技术手段的应用虽说所需投资数额较少,技术操作方式较为便捷,但是,在实践中应用它的过程中,常常会出现诸多的阻碍性问题,比如,电力系统运作过程中,就容易由于电压时过高引发电容器击穿问题,从而导致电气设备出现损坏。不仅如此,在使用它的过程中,还会给开关的使用寿命带来一定的影响,不仅会缩短开关的使用寿命,甚至问题严重时,还会导致投切措施难以落实,最终给动态补偿的质量造成极大的负面效应。
3.3对于可控饱和电抗器无功补偿技术的应用
可控饱和电抗器在运行过程中的主要功能是,通过对电抗器所具有的饱和度进行调节的方式,完成对回路电流的改变。需要明确一点,并联滤波器在其运行的过程中较易产生相应的无功功率,电抗器的作用即为使无功功率和感性电流互相抵消,因此,对其加以应用能够在一定程度上保证电力系统的平稳运行。
3.4电力用户无功补偿应用
基于无功补偿技术的电气自动化在电力用户无功补偿方面的应用方式可以分为三种。第一种,集中补偿,是将电容器组集中安装在用户配电室或是变电站母线上。或是将电容器组统一配置于配电变压器较高侧。这一补偿方式具有能够自动调整补偿容积,配置便捷等优势,能够大大提升电容器组利用率,减少故障率。第二种,分批补偿,是对将要配置的电容器进行分组,在配电母线上分别安装,分组进行补偿的方式。这种补偿方式能够对所有设备无功电力进行合理配置,有效降低了上级线路所耗资源。第三种,个体补偿,就是在分批补偿的基础上,将电容器和用电设备进行并联,对个体进行补偿的方式。这一补偿方式扩大了电动机应用范围,能够提升对大中型电动机补偿的时效性。基于无功补偿技术的电气自动化在电力用户无功补偿方面的应用,能够减少无功消耗程度,降低电力资源的不必要浪费,达到国家电力部门要求,获得更多的电费奖励,对提升企业经济效益有重要作用。并能够通过对无功补偿技术在用户中的宣传,提升用户节电意识,提升无功补偿技术应用效果,缓解我国电力资源紧张情况。
3.5对于于配电线路无功补技术的应用
首先需要确定分支线路中的无功损耗量,再基于此分析需要补偿的容量,做好分支电路的选择,补偿的方式可以选用业主自主的方式,达到补充容量的目的。确定分支线路中的无功损耗量时,通常使用配电变压器,计算其空载无功损耗,选用补充容量充足的补偿设备,避免线路补偿不足。进行优化时,以时间或电压变化为依据进行优化和投入,使得补偿效果最优。
3.6并联补偿
在同一电路中,对用电负荷以并联的方式与电容器连接,达到提高功率因数的目的。并联电容器应用无功补偿技术有利于降低供电网路的能量损失,同时增加设备用电载荷的功率在节约用电方面较为常见。采用此方法减少电路中电压的损失,提高功率因数,是在电气自动化中应用无功补偿的常用措施。
结语
综上所述,对于电气系统在运行时产生的对其安全性能具有不利影响的无功电流而言,合理应用无功补偿技术,可以在很大程度上将无功电流的影响进行降低,保证电网的平稳运行。但是在对相关技术进行应用的过程中,工作人员需要根据实际情况,对补偿进行调整,只有这样才能保证无功补偿技术所具有功效的最大化发挥,也才能保证电网所具有社会和经济效益的提升。
参考文献
[1]章军.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].电工文摘,2013,04:36-37.
[2]李瑾,吴燕.对无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].科技与企业,2013,19:312.
[3]韦星,陈余寿.无功补偿技术在电气自动化中的应用思考[J].山东工业技术,2015,07:204-205.
作者简介
杨青松(1971),男,山东济南,本科,高级工程师,研究方向:自动化。
王晓鹏(1981),男,山东莱州,本科,助理工程师,研究方向:电气、自动化。
论文作者:杨青松,王晓鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/30
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