無功補償技術(shù)在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用探討

摘 要：無功補償技術(shù)在電力供電系統(tǒng)中處于不可缺少的位置，不僅可以很好的提升供電系統(tǒng)電網(wǎng)的功率參數(shù)，還可以有效降低電力變壓器及輸送線路的消耗。該裝置的使用還能有效提高供電的效率，改善當(dāng)前供電的環(huán)境。通過對無功補償技術(shù)在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用進行分析和探討，希望可以有效改善當(dāng)前無功補償技術(shù)的現(xiàn)狀問題，推動該技術(shù)的不斷發(fā)展進步，以便創(chuàng)造更好的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：無功補償技術(shù);低壓電網(wǎng);應(yīng)用

中圖分類號：TM714.3 ??????文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.002

基金項目：常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級重點項目：基于多源信息融合的深井提水液壓潛水泵研究（ZY1904）

作者簡介：孫梅（1974-），女，湖南常德人，碩士，副教授，研究方向：機械電子工程，E-mail：395071543@QQ.com。

隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，人們在日常的工作和生活中越來越離不開電能的使用，國家電網(wǎng)的供電量也逐年增加。但是就現(xiàn)階段而言，低壓配電網(wǎng)負荷過重，數(shù)量繁多，電路線路短，這很容易出現(xiàn)低壓電網(wǎng)中的因數(shù)較低的情況，給電力系統(tǒng)的供電、用電帶來諸多的問題。所以無功補償技術(shù)在低壓電網(wǎng)的應(yīng)用過程中，盡量采用分級補償，以便有效的提高經(jīng)濟效益增加經(jīng)濟收入，降低線路的無功損耗。變電站可以根據(jù)自身需要選擇調(diào)相機、可調(diào)電抗器、自動投切電容等無功補償裝置。電力系統(tǒng)中的交流電在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的熱量，也會對電能產(chǎn)生消耗。如果能夠調(diào)整電流的位置，采用無功補償技術(shù)來補償?shù)蛪弘娋W(wǎng)技術(shù)，保障電壓穩(wěn)定，就可以有效保持電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。

1 無功補償技術(shù)對低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的影響

1.1 設(shè)備耗用無功功率

功率因數(shù)之所以會影響低壓電網(wǎng)，主要在于低壓電網(wǎng)在運行過程中會產(chǎn)生無功功率。為了減少電力資源不必要的浪費，就可以通過無功功率補償技術(shù)有效的保護電力系統(tǒng)。一般情況下，提升低壓電網(wǎng)功率因數(shù)與無功功率補償技術(shù)是相反的。電力變壓器在運行過程中消耗的無功功率主要為空載無功功率。為了避免這一現(xiàn)象發(fā)生，就需要改善電力系統(tǒng)的功率因數(shù);異步電動機與電力變壓器相似，但是異步電動機還會受到負載無功功率的影響。因此必須避免空載和負載這兩種運行狀態(tài)[1＼]。

1.2 供電電壓超出一定的規(guī)范

低壓電網(wǎng)中的供電電壓的功率因數(shù)會很容易超出規(guī)范，從整體而言，不規(guī)范的行為首先是要看供電電壓是否低于電壓規(guī)定的標準值。就此來看，低壓電網(wǎng)中的功率因數(shù)也會相應(yīng)有所提升，并且還會受到低壓電網(wǎng)設(shè)備能否正常運行的制約，進而出現(xiàn)電力系統(tǒng)的供電電壓波動較大、制約異步電動機的情況發(fā)生。其次，供電電壓高于電壓標準值，這種情況可以分為高于標準值10%和高于110%（最高值）這兩種情況。如果供電電壓高于電壓的標準值，低壓電網(wǎng)的無功功率也會隨之增加，超出最高標準值，低壓電網(wǎng)的無功功率也會上升 35%左右，以此可以看出供電電壓規(guī)范性的重要性[2＼]。

2 無功補償技術(shù)對低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的補償策略

2.1 無功補償技術(shù)的配置

當(dāng)前階段，在社會的生產(chǎn)生活中用電量也在逐漸上升，低壓電網(wǎng)配置的用電設(shè)備大多會增加無功功率，進而使得電網(wǎng)因數(shù)急劇下降，造成了電力資源的不必要的浪費。所以，為了保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，應(yīng)該大力運用無功補償技術(shù)。這種技術(shù)不僅可以有效的減少電能的損耗，還可以提升低壓電網(wǎng)的功率因數(shù)。在補償技術(shù)的實際運用中最好的方式就是分級補償、就地補償，這些調(diào)整方式都符合無功補償技術(shù)的基礎(chǔ)原則。除此之外，無功補償裝置在進行配置時，要對其低壓電網(wǎng)的全部功率因數(shù)進行不斷的調(diào)節(jié)和試行，不斷調(diào)整整體和局部，使設(shè)備的整體功率因數(shù)能夠更好的協(xié)調(diào)，以免發(fā)生總體功率因數(shù)低但局部功率因數(shù)高的情況，所以無功補償技術(shù)的價值和運用顯得更加重要。為了更好地在電力系統(tǒng)整體過程中采用無功功率補償技術(shù)、在無功電流現(xiàn)象的配電變壓器上安裝無功補償裝置，實現(xiàn)對低壓電網(wǎng)的局部補償價值[3＼]。

2.2 無功補償技術(shù)的運用方法

無功補償技術(shù)的運用想要實現(xiàn)更好的實效性，需要了解無功補償技術(shù)的運用方式，明確掌握無功補償技術(shù)的目的性，特別是低壓電網(wǎng)中的無功補償技術(shù)。這種技術(shù)的旨在提升電網(wǎng)的功率因數(shù)，以此也更加能保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，所以必須要選擇合適的無功補償?shù)娜萘俊Ｊ紫瓤梢圆捎脝呜摵删偷匮a償容量選擇法，主要對經(jīng)驗系數(shù)進行確認，然后對功率因數(shù)進行相應(yīng)的提升，不斷的實踐，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ_定適當(dāng)?shù)难a償值，使功率因數(shù)得到最大的提升。其次，還可以用多負荷就地補償容量選擇法，對無功補償前、后的功率因數(shù)進行計算，然后確認對無功補償?shù)倪m用量，不過此種方式不適用于負載變化波動較大的低壓電網(wǎng)。

2.3 無功補償?shù)母黜椩瓌t分析

在電力系統(tǒng)低壓電網(wǎng)中的運用無功補償裝置是需要遵從其中的各項原則，以此保障無功功率的質(zhì)量和效率。無功補償技術(shù)遵循的原則主要有以下三種：第一種是同設(shè)備補償原則，此原則主要適用于低壓電容器組合電動機和設(shè)備的連接中，以此保障更好的降低電能的損耗率及保證整個低壓電網(wǎng)的供電效率。第二種是電容器補償原則，這個原則主要適用于相關(guān)工作人員，在實踐過程中就需要將設(shè)備保險連接到配電變壓器中，以此達到運用電容器來補償變壓器的目的，減緩電力資源的損耗程度。第三種是隨時補償原則，將無功補償投切裝置的合理運用，達到保護的作用，這樣的保護裝置可以在大幅度穩(wěn)定低壓電網(wǎng)供電的穩(wěn)定運行，并且還能很好的電氣設(shè)備[4＼]。

3 無功補償技術(shù)的優(yōu)勢

在電力系統(tǒng)中電力負荷如電動機和變壓器等，在設(shè)備正常的運行過程中無功功率也是相應(yīng)必備設(shè)置。從優(yōu)點來講，在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補償設(shè)備以后，可以提供感性負載所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率，降低無功功率在電網(wǎng)中的運轉(zhuǎn)頻率，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗，從而更好的保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對于國家電力企業(yè)的經(jīng)濟效益也是有很大的助益，進一步滿足人類社會在現(xiàn)代化發(fā)展中對電力的需求，就一般情況而言，低壓電網(wǎng)中的電力設(shè)備數(shù)量較多，因此會產(chǎn)生數(shù)值較大的無功功率，除此之外，無功補償技術(shù)的利用對電力設(shè)備的激發(fā)也起到了非常重要的作用。

4 結(jié)束語

綜上所述，無功補償裝置對于電力系統(tǒng)低壓電網(wǎng)的意義非常重大，由此也可以看出無功補償裝置在電力系統(tǒng)中的重要性。隨著近年來電力行業(yè)日新月異的發(fā)展，人類社會的用電量也在迅速增加，低壓電網(wǎng)也面臨很大的挑戰(zhàn)：如何提升低壓電網(wǎng)的功率因數(shù)，如何科學(xué)的運用無功補償技術(shù)，如何降低資源的浪費率。只有不斷的解決這些難題，才可以有效的推動我國電力企業(yè)更好更快的發(fā)展進步。

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