變電設(shè)計中的無功補償探究

馬曉蕾

摘 要：為了全面提升變電設(shè)計中電壓的穩(wěn)定性，提高變電站無功補償?shù)倪\行功率，進一步加快系統(tǒng)運行速度。因此，本文筆者就變電設(shè)計無功補償做了深入的分析研究，并提出了有效的無功補償改進意見和辦法，這對于電力系統(tǒng)和變電設(shè)計具有較深的指導(dǎo)意義，且能夠更好地滿足電力供應(yīng)需求。

關(guān)鍵詞：無功補償 變電設(shè)計 電力系統(tǒng)

中圖分類號：TV62 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（a）-0052-02

本文所說的變電設(shè)計無功補償指的是電能在感性功率負荷和容性功率負荷裝置中的相互交換，它是由交流電力容器所提供的無功功率。下面我們就要從電力用戶實際使用需求出發(fā)，最大限度地降低電流損失率，更好地保證變電設(shè)備運行的穩(wěn)定和充足。

1 無功補償內(nèi)容概述

無功補償指的是電能在感性功率負荷裝置及容性功率負荷裝置中進行相互交換，它所做出的無功功率由交流電力容器所提供，采用無功補償能夠極大限度地降低電流損失率，進一步滿足電力用戶使用需求，提供充足、穩(wěn)定的電流供應(yīng)。無功補償有利于提升變電站電能利用率，降低電流損失率，下面我們就電力系統(tǒng)無功補償概念進行簡要闡述，進而增進無功補償?shù)牧私狻?/p>

我國民業(yè)和工業(yè)電力負荷主要采用的是感性功率，電氣負荷中使用的無功補償實際應(yīng)用極為廣泛，但其需要建立在輸電系統(tǒng)和補償電容器功率的基礎(chǔ)上。通常輸電系統(tǒng)提供有功功率和無功功率兩種，電能功率負荷在輸電系統(tǒng)設(shè)計初期就完全考慮到了這一問題，電力系統(tǒng)無功功率產(chǎn)生會造成輸電線路和變電器損耗增加，引發(fā)資源浪費，是電力公司提升自身經(jīng)濟效益上的一大障礙。這些需要建立在人們對電能無功補償有充足了解的基礎(chǔ)上，變電系統(tǒng)無功補償技術(shù)指導(dǎo)有利于優(yōu)化變電設(shè)計，提高電力能源利用率。

因此，變電設(shè)計當中需要考慮無功補償方式，確保變壓器、輸電線路及其他電網(wǎng)中負載的無功功率。目前，無功補償方式主要有以下兩種：首先，要根據(jù)實際電路高低壓配線線路需求進行相并電容器組安裝，進一步保證無功功率充足和穩(wěn)定；其次，用戶車間配電變壓器和配電屏進行并聯(lián)補償電容器安裝。變電設(shè)計無功補償質(zhì)量和效率的提高離不開無功補償方式的科學、合理選擇。通常，高低壓配電線路并聯(lián)電容器組分散安裝的方式來完成用戶開關(guān)柜操作。無功自動補償就需要通過變壓器低壓側(cè)并聯(lián)補償電容器安裝方式來完成。無功補償方式的選擇應(yīng)從實際情況出發(fā)，科學、合理地選擇無功補償方式，提高補償方式的工作質(zhì)量和效率。

2 無功率補償技術(shù)在變電設(shè)計中的具體應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，無功率補償技術(shù)在變電設(shè)計的具體應(yīng)用也取得了重大的技術(shù)突破，對于提升電力系統(tǒng)的運行效率產(chǎn)生了極大的助推作用。由于我國電力系統(tǒng)分布較廣，并且地形非常復(fù)雜，因此，變電設(shè)計中的功率補償問題非常突出。而無功率補償技術(shù)在變電設(shè)計過程中具體應(yīng)用后，能夠自動保證電力資源的分配調(diào)度工作，并且收集的信息準確可靠，提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行的水平，對電力系統(tǒng)的可控性也有極大的提升。其具體應(yīng)用分為以下幾個方面。

（1）設(shè)計真空斷路器。

應(yīng)用無功率補償技術(shù)設(shè)計真空斷路器，能夠有效降低生產(chǎn)成本，結(jié)構(gòu)也較為簡單，但是在實際的應(yīng)用中存在著一些問題。在固定濾波器和合閘管調(diào)節(jié)電抗器進行結(jié)構(gòu)是有效的利用無功率補償技術(shù)，能夠形成一種無功率補償裝置，保證整個系統(tǒng)始終具有一個較為穩(wěn)定的電流，在短暫的時間內(nèi)對內(nèi)部電壓系統(tǒng)進行無功率補償，能夠降低系統(tǒng)中的電能的損耗。

（2）用電客戶的無功率補償。

要想實現(xiàn)對用電客戶的無功率補償，可以通過以下兩個手段來實現(xiàn)：第一，是通過補償，使得用戶的用電指數(shù)達到國家預(yù)測指數(shù)要求，便獲得相應(yīng)的電費補償。在政府的支持和宣傳作用下，增加用戶的節(jié)電意識，從而試下用戶的無功率補償。第二，是在配電網(wǎng)中加入這種技術(shù)。這樣能夠降低電能消耗，提升電網(wǎng)的運行效率，使得用戶的經(jīng)濟壓力得以有效的緩解。

（3）回路電流的無功率補償。

為了調(diào)節(jié)飽和電感器和磁能，需要應(yīng)用固定濾波器來實現(xiàn)回路電流中的感性電流的改變，實現(xiàn)系統(tǒng)中的無功率補償，這樣更使得回路中的感性電流和多余的電容性抵消，保證電流的平衡，將濾波器和電擾器進行串聯(lián)，通過按鈕來對變壓器進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)側(cè)母線電壓的降低，這樣做能夠?qū)崿F(xiàn)對回路電流的無功率補償。

3 無功補償改進策略

出于對無功補償對變電運行的重要性考慮，管理者應(yīng)當不斷加強無功補償設(shè)計方案的規(guī)劃管理，進行各部門間的合作和協(xié)調(diào)，以便于更好地滿足電力用戶電能使用需求，充分發(fā)揮各部門的積極作用，有效提升無功補償工作質(zhì)量和效率，完善電力系統(tǒng)運行管理機制。

3.1 加強規(guī)劃管理工作

管理者應(yīng)當加強對無功補償設(shè)計方案的規(guī)劃管理，實現(xiàn)對各個職能部門的有效合作和協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮職能部門作用，有效提高無功補償效率。管理者還需要深入了解電力系統(tǒng)的實際運行情況，進行科學、合理的無功補償技術(shù)選擇，并不斷加強各個硬件設(shè)施質(zhì)量管理，通過局部影響提升系統(tǒng)運行質(zhì)量，規(guī)避硬件質(zhì)量風險所帶來的威脅，進一步降低電力系統(tǒng)運行成本，更好地滿足電力用戶實際使用需求。

3.2 確保電力系統(tǒng)與設(shè)備相互匹配

電力系統(tǒng)中如需加入新裝備，一定要考慮到新裝備與原有系統(tǒng)的匹配程度，并交由專業(yè)人員進行有效的設(shè)備檢測，從而確保新裝備性能的穩(wěn)定。電力系統(tǒng)新裝備使用前一定要進行具體操作的專門培訓(xùn)，并進行實際使用情況實時監(jiān)測，加強數(shù)據(jù)信息記錄，進一步滿足電力系統(tǒng)運行需求，提高無功補償效率。

3.3 全面提升人才綜合素質(zhì)

由于電力系統(tǒng)無功補償設(shè)計專業(yè)知識面較廣且種類繁多，其主要包括了工程繪圖、機械工程、電力工程和電氣自動化等。因此，電力部門就需要積極引進和培養(yǎng)專業(yè)知識能力較強的人才，不斷提升無功補償水平，加強各部門間的相互配合。無功補償操作涉及內(nèi)容較多，與之產(chǎn)生關(guān)系的部門也較多，只有各部門間相互配合、協(xié)調(diào)合作才能夠取得更好的工作效果。總的來說，無功補償是電力系統(tǒng)中一項重要的影響因素和組成部分，只有充分、全面地考慮到無功補償?shù)淖饔煤陀绊懀粩嗵岣呦嚓P(guān)人員的專業(yè)知識能力，提高無功補償水平，才能夠更好地滿足不斷地增長的用戶用電需求。因此，我們一定要認識到無功補償?shù)闹匾裕訌姼鞑块T的相互協(xié)作，進行科學、合理的無功補償設(shè)計方案規(guī)劃管理，積極引進專業(yè)知識能力較強的人才，采用與系統(tǒng)相匹配的新裝備，不斷提升系統(tǒng)的運行效率和質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，無功補償對電力系統(tǒng)的維護和保障發(fā)揮著不可替代的作用，我們只有清醒地認識到無功補償?shù)闹匾裕粩嗉訌妼o功補償技術(shù)的深入研究，努力提升電力系統(tǒng)硬件性能，有效提升各方面專業(yè)知識技能，發(fā)揮無功補償?shù)墓δ茏饔茫瑢崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的電能的有效供應(yīng)才能夠更好地完成電力系統(tǒng)電能供應(yīng)任務(wù)，為電力系統(tǒng)的正常運行保駕護航。

參考文獻

[1] 吳德茂.淺析無功補償在電力電網(wǎng)中應(yīng)用[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學院學報，2011，16（b10）：6-9.

[2] 宋青，向飛，張國珩.電能質(zhì)量分析儀在大容量無功補償工程中的應(yīng)用[A].西南三省一市自動化與儀器儀表學術(shù)年會論文集[C].2010.

[3] 魏業(yè)文.多目標優(yōu)化磁能再生開關(guān)技術(shù)及其無功控制應(yīng)用研究[D].華南理工大學，2015.

[4] 候樹文，曾浩，雷校省，等.斬控式交流調(diào)壓無功補償電路的設(shè)計[J].華北水利水電學院學報：自然科學版，2013（5）： 87-89.

[5] 王景，趙欣，劉洋.電網(wǎng)靜止無功功率補償系統(tǒng)[A].中國兵工學會民用爆破器材專業(yè)委員會第七屆學術(shù)年會論文集[C].2012.endprint