供電系統中電氣自動化技術的應用設計探究

敖盼

（新余市水利電力建筑工程有限公司，江西新余 338000）

供電系統中電氣自動化技術的應用設計探究

敖盼

（新余市水利電力建筑工程有限公司，江西新余 338000）

在科學技術飛速發展的今天，電氣自動化裝置被廣泛運用到了工業系統、電力系統、交通系統、通信系統、計算機系統、新能源系統以及日常生活當中。本文闡明了無功補償技術在電氣自動化裝置中的重要地位，以及如何選擇無功補償技術對國家電力網絡和各企業的合理有效運用，并重點對供電系統中電氣自動化技術的應用設計進行探究。

供電系統；應用設計；電氣自動化；探究

如今，隨著供電系統的飛速發展，人們對電氣自動化的概念越來越熟悉，使得電氣自動化被人們熟練的運用到了生活當中。不管是在哪個領域電氣自動化已經變成了人們生活中必不可少的一部分。但由于電氣自動化本身的缺陷以及不定性，其中單相電力的牽引負荷的復雜變化以及非線性因素的增加促使無功補償效率降低，電力系統的降壓升壓的變化也因電氣化的推廣而要求越來越高等等，所以我們在設備自身優點的基礎上以及缺陷的合理結合，從而尋求一個綜合、有效的方式。

1 無功補償技術在電氣自動化中的特性

1.1 分析的復雜性

無功補償的原理在于將具有容性功率負荷裝置與感性功率負荷裝置并接在同一個電路上，當容性負荷釋放能量時，感性負荷則會吸收能量，而感性負荷釋放能量時，容性負荷就會吸收能量，能量在兩種負荷之間交替轉換，從而感性負荷所吸收的無功功率可從容性負荷輸出的無功功率中得到補償，于是就形成了無功補償。又由于無功補償相對有功補償在運行費用要偏高，所以投資的費用也相對要大，各方面的因素增加從而使得分析變得復雜許多。

1.2 運用的多面性

無功補償在多個領域都得到了良好的運用，除了在發電機中得到提供，在調相機和靜止無功補償中也得到了廣泛的運用，有功補償則只有發電機一種運用手段，多樣性不足。

2 電氣自動化技術中的供電系統的應用設計

2.1 高壓供電線路中主接線的設計方案

根據變電所在系統中所處的地位、設備特性、負荷容量以及進出線回路數等多方面條件設計出變電所主接線的最佳方案，同時保證安全、經濟等方面的要求。

首先確定主接線的方案依據企業供電系統的高壓側的電壓。①若企業負荷選擇的是10KV的高壓側的主接線，那么就應該考慮準備一條備用的電源從而滿足企業二級負荷的要求，或者通過連接附近高壓聯絡線的方法獲取備用的電源，所以為了確保供電的可靠與安全，應準備兩條不同電源的進線，一條為了工作，另一條則是備用。②若企業負荷選擇的是380V的高壓側的主接線，由于在一般情況下用電部門比較多，同時又要保證供電有條不紊的進行。于是，采取對電能的匯集通過利用單母線或者單母線分段的方式，既保證了供電的安全性，又快捷了電能的使用。③方式的確定。當主變壓器只采用一臺變壓器運作，而總進線路為兩條時，高壓側與低壓側分別采取的是單母線分段和單母線的形式來加強供電系統的可靠性。當主變壓器采用兩臺變壓器運作，而總線路為兩條時，高壓側采取單母線分段的方式來加強供電系統的可靠性。另外，若當中一臺出現故障則另一臺作為備用準備。當出現總進線的任何一條回路發生故障時，此時的低壓側也會采取單母線分段的方式。

2.2 無功補償

2.2.1 低壓集中補償

低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關接在配電變壓器低壓母線側，以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切。適合負荷相對集中的小型企業，優點是經濟適用。

2.2.2 低壓分散補償

低壓分散補償主要是將并聯電容器分散裝設在各用電負荷附近。采用這種方式其補償范圍大，能減少高壓線路上的無功功率，同時也能減少低壓線路中的無功功率，減小電氣設備的容量和各導線的截面，降低電能的損耗。這種方式用在負荷比較分散、補償容量小的企業比較適宜。

補償容量Qcc計算公式如下：

依據實際的供電系統的情況，篩選確定出最后的補償方式來進行補償，比如說企業的供電設備大多數是電動機，需要補償的容量偏小，那么就可以采取電容器投切類型彌補容量的不足。

2.2.3 設備的選擇與校驗

大型企業的用電功率因數達不到國家的標準則實行無功補償，一般企業的用電負荷較為平穩，一般情況下，一天只出現幾次的負荷變化，比如說供電局變電站，在一天中基本只有用電高峰段與用電低谷段兩次明顯負荷變化，實際的負載變化比較平穩，所以適宜采用電容器投切類型，投入小、維護簡單、滿足工作情況的需要。然而企業若有大型的用電設備，則在投入和退出都會有比較頻繁或者負載變化比較大的情況。例如鐵路系統，在有電力機車和沒有電力機車運行的時候負載變化很大時，一般負載的同時會產生諧波，而電網則被要求對諧波進行處理，那么在這種情況下，電容器的投切已經滿足不了工作現場的需求，于是就需要采用動態無功補償裝置。

3 結論

通過對企業供電系統的分析與缺陷方面的加強，電氣自動化裝置彌補了原有系統的不足，不僅調整了用電負荷的有效分配，也明確了無功補償的方式，使得企業的供電系統得到充分的優化。既保證了供電的安全可靠，又取得了良好的補償效果，提高了電氣化自動裝置的綜合水平和功能。

[1]吳勝義.芻議電力系統中電氣自動化技術[J].北京電力高等專科學校學報(自然科學版),2012,29(3).56.

[2]韓平.電氣自動化技術在機械采煤中的應用[J].化工文摘, 2012(7):47-48.58.

TM76

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1003-5168(2014)04-0078-01