對電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)的相關(guān)問題分析

張軍濤

（身份證號：130124197409251217）

對電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)的相關(guān)問題分析

張軍濤

（身份證號：130124197409251217）

本文主要對電氣自動化中的無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)問題進(jìn)行闡述。通過介紹無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)的基本要求，對無功補(bǔ)償裝置的選擇做了詳細(xì)的分析。了解電氣自動化中應(yīng)用無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀，提出電氣自動化中合理應(yīng)用無功補(bǔ)償?shù)牟呗浴?/p>

無功補(bǔ)償；電氣自動化；現(xiàn)狀與應(yīng)用

1 引言

隨著社會主義經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展我國的電氣自動化技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)備中往往受到來自比較復(fù)雜的單相電力負(fù)荷變化的影響其非線性因素也逐漸增強(qiáng)。討論無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)的基本要求，分析無功補(bǔ)償技術(shù)的選擇方式與原則，討論無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用方法，為電氣自動化提高資源利用效率和系統(tǒng)穩(wěn)定程度提供依據(jù)。了解電氣自動化中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)的現(xiàn)狀，介紹了一些在無功在電氣自動化中合理采用無功補(bǔ)償技術(shù)的策略。

2 無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)的基本要求

（1）在設(shè)計(jì)中的變壓器臺數(shù)和容量、電動機(jī)選擇要合適，降低線路的感抗。當(dāng)工藝條件與要求相符合時(shí)，可以通過同步電動機(jī)的采用和空歇工作制設(shè)備的選用等措施，將用電單位的自然功率因數(shù)提高。

（2）在以提高自然功率因數(shù)的方法進(jìn)行處理后，仍然無法滿足要求的時(shí)候，可以通過無功補(bǔ)償裝置完成目的，多采用并聯(lián)電力電容器。如果10kV或35kV的高壓電單位的功率因數(shù)在0.9以上，或低壓供電單位的功率因數(shù)在0.85以上，以并聯(lián)電力電容器做為無功補(bǔ)償。

（3）以電力電容器做為無功補(bǔ)償?shù)难b置，要將平衡原則做為主要原則。低壓的無功負(fù)荷通過低壓電容器進(jìn)行補(bǔ)償，高壓部分的無功負(fù)荷通過高壓電容器進(jìn)行補(bǔ)償。容量比較大且負(fù)荷平衡、使用頻率較高的用電設(shè)備的無功計(jì)算負(fù)荷大于100kVar時(shí)，可在設(shè)備附近就地補(bǔ)償。補(bǔ)償裝置宜與設(shè)備同時(shí)通斷電。補(bǔ)償基本無功負(fù)荷的電容器組，宜在配變電所內(nèi)集中補(bǔ)償。集中補(bǔ)償時(shí)，宜采用自動調(diào)節(jié)式補(bǔ)償裝置，防止無功負(fù)荷倒送。居住區(qū)的無功負(fù)荷宜在小區(qū)變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償。

3 電氣自動化中應(yīng)用無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀

近些年，我國對電氣自動化中的無功補(bǔ)償技術(shù)做了很多深入的研究，為了構(gòu)成有效的濾波通路、濾除諧波、降低負(fù)荷、提高電氣的功率因數(shù)，其中很多無功補(bǔ)償技術(shù)的引用目的都是在基波下牽引負(fù)荷的感性無功功率，這些無功補(bǔ)償技術(shù)主要有以下幾種：

3.1 真空斷路投切電容器

此設(shè)備簡單且投資小，但是在合閘的時(shí)候會產(chǎn)生過高的電壓，容易導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生損壞，而且對于這個(gè)設(shè)備，不能有過于頻繁的投切。因?yàn)樗艿介_關(guān)壽命的限制。

3.2 可控飽和電抗器

這個(gè)設(shè)備是通過對電抗器飽和程度的調(diào)節(jié)來改變整個(gè)回路的電流，主要讓并聯(lián)濾波器中的多余容性無功功率被感性電流抵消從而達(dá)到平衡點(diǎn)。此設(shè)備的特點(diǎn)是可以再電氣自動化系統(tǒng)中長期投入；但是它會產(chǎn)生諧波、噪聲較大、對設(shè)備來說也會產(chǎn)生一定的損耗。

3.3 固定濾波器、電容器和電抗器的調(diào)壓

這個(gè)設(shè)備通過連接低壓母線上的電抗器或者濾波器，調(diào)節(jié)降壓變壓器的低壓側(cè)母線電壓來調(diào)節(jié)，以達(dá)到改變無功出力的目的。這個(gè)過程的實(shí)現(xiàn)是通過加裝晶閘管分接和通斷開關(guān)來調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)提供穩(wěn)定的無功功率并實(shí)現(xiàn)濾波作用的。

3.4 有源濾波器和無源濾波器

這個(gè)設(shè)備是以有源濾波器產(chǎn)生的電流和負(fù)荷中諧波電流進(jìn)行中和、相互抵消，最終達(dá)到滿足電源要求。其特點(diǎn)是充分利用了有源補(bǔ)償和無源補(bǔ)償?shù)目煽匦院挽`活性，雖然，無功補(bǔ)償技術(shù)在我國已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用，但是電氣自動化設(shè)備中的問道使得我們隊(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)的研究必須有更深的研究。

4 電氣自動化中合理應(yīng)用無功補(bǔ)償?shù)姆椒?/h2>

4.1 深入分析無功補(bǔ)償在電氣自動化中應(yīng)用中的基本方式和方向

在供電系統(tǒng)中，一個(gè)非常重要的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是電能質(zhì)量，而電壓是電能質(zhì)量的最核心的影響因素。常見的很多關(guān)于電氣自動化系統(tǒng)出現(xiàn)無功狀況，多是受到阻抗問題和功率因素問題的影響，從而導(dǎo)致電網(wǎng)受到無功效果的。我國的電氣化鐵路對無功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用主要方式是AT供電方式，用的是SCOTT變壓器，用晶閘管電子開關(guān)來控制電容的投切。這個(gè)策略在我國鐵路的現(xiàn)狀上看來，能夠很大程度上的降低較長輻射路線上存在的負(fù)序問題。

4.2 采用并聯(lián)混合有緣濾波器等先進(jìn)技術(shù)和管理方式

目前國內(nèi)較為先進(jìn)的混合式解決方案主要是并聯(lián)混合式有緣濾波的無功補(bǔ)償方案。此方案能夠解決由電力牽引負(fù)荷的不可控制的變化帶來的電力濾波器補(bǔ)償量過大的問題，這個(gè)方案同時(shí)也是對大型電氣自動化系統(tǒng)的補(bǔ)償技術(shù)的協(xié)調(diào)調(diào)整方案其主要通過LC和APF的混合，對諧波進(jìn)行注入式的無功補(bǔ)償。這種方案的成本相對比較低、效益與投資性價(jià)比高、適用于低壓電網(wǎng)。

5 結(jié)語

綜上所述，無功補(bǔ)償是通過提高電力負(fù)載的功率減少線路電能損耗的重要節(jié)能措施，是電氣自動化系統(tǒng)中較為常見的新型節(jié)能穩(wěn)定措施。

[1]王李楊.淺析無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2011（06）.

[2]謝常華.電氣自動化的發(fā)展[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2010，11.

[3]叢民滋.無功補(bǔ)償技術(shù)在定西配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].水利電力機(jī)械，2007（10）.

TM714.3

A

1673-0038（2015）33-0119-01

2015-7-18