智能低壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償柜的設(shè)計(jì)分析

無(wú)功功率補(bǔ)償即為無(wú)功補(bǔ)償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力 供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。

　　1 無(wú)功補(bǔ)償基本原理

　　在交流電路中，由電源供給負(fù)載的電功率有兩種；一種是有功功率，一種是無(wú)功功率。有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量（機(jī)械能、光能、熱能）的電功率。

　　無(wú)功功率比較抽象，它是電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備，要建立磁場(chǎng)，就要消耗無(wú)功功率。無(wú)功功率決不是無(wú)用功率，它的用處很大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒(méi)有無(wú)功功率，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會(huì)吸合。

　　在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng)，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。但是從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無(wú)功功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要，所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)補(bǔ)充無(wú)功功率，以保證用戶對(duì)無(wú)功功率的需要，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。無(wú)功補(bǔ)償是把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。

　　2 智能低壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償柜的優(yōu)點(diǎn)

　　低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置在現(xiàn)代應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在電網(wǎng)端和用戶端都有很好的功效，智能低壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償柜在現(xiàn)在的電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中占領(lǐng)了重要的地位，不論的工業(yè)用電，還是平民用電，都離不開(kāi)智能低壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償柜，這主要是因?yàn)?a href='http://m.xplhfbl.cn/product/235.html' target='_blank' class='key_tag'>低壓無(wú)功補(bǔ)償柜能夠有效提高用電效率。因此，低壓無(wú)功補(bǔ)償柜有許多的優(yōu)點(diǎn)如下：

　?。?）便于安裝。智能低壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償柜在安裝時(shí)，不受外界環(huán)境的影響，所以多地區(qū)都便于安裝設(shè)備；（2）低投入。智能低壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償柜的內(nèi)痔電壓較低，所以不同于高電壓的投入，節(jié)省了大量開(kāi)支；（3）能靈活切換。在智能低壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償柜線路中電流變化能自動(dòng)靈活的切換，達(dá)到就地平衡。

　　3 低壓配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償分類

　　3.1 隨機(jī)補(bǔ)償

　　隨機(jī)補(bǔ)償就是將低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接，通過(guò)控制、保護(hù)裝置與電機(jī)，同時(shí)投切。隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的無(wú)功消耗，以補(bǔ)勵(lì)磁無(wú)功為主，此種方式可較好地限制用電單位無(wú)功負(fù)荷。

　　隨機(jī)補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償投入，用電設(shè)備停運(yùn)時(shí)，補(bǔ)償設(shè)備也退出，而且不需頻繁調(diào)整補(bǔ)償容量。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活，維護(hù)簡(jiǎn)單、事故率低等。

　　3.2 隨器補(bǔ)償

　　隨器補(bǔ)償是指將低壓電容器通過(guò)低壓保險(xiǎn)接在配電變壓器二次側(cè)，以補(bǔ)償配電變壓器空載無(wú)功的補(bǔ)償方式。配變?cè)谳p載或空載時(shí)的無(wú)功負(fù)荷主要是變壓器的空載勵(lì)磁無(wú)功，配變空載無(wú)功是用電單位無(wú)功負(fù)荷的主要部分，對(duì)于輕負(fù)載的配變而言，這部分損耗占供電量的比例很大，從而導(dǎo)致電費(fèi)單價(jià)的增加。

　　隨器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便、能有效地補(bǔ)償配變空載無(wú)功，限制農(nóng)網(wǎng)無(wú)功基荷，使該部分無(wú)功就地平衡，從而提高配變利用率，降低無(wú)功網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，是目前補(bǔ)償無(wú)功最有效的手段之一。

　　3.3 跟蹤補(bǔ)償

　　跟蹤補(bǔ)償是指以無(wú)功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，將低壓電容器組補(bǔ)償在大用戶0.4kV母線上的補(bǔ)償方式。這種補(bǔ)償方法適用于100kVA以上的專用配變用戶，它可以替代隨機(jī)、隨器這兩種補(bǔ)償方式，并且補(bǔ)償效果很好。

　　跟蹤補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活，運(yùn)行維護(hù)工作量小，比前兩種補(bǔ)償方式壽命相對(duì)延長(zhǎng)、運(yùn)行更可靠。

　　4 智能無(wú)功補(bǔ)償柜的補(bǔ)償方式

　　4.1 固定補(bǔ)償與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合

　　社會(huì)在不斷的發(fā)展，人們面臨的負(fù)載型也越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)于配電系統(tǒng)方面，人們對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的無(wú)功要求也越來(lái)越高，為了保障人們的需求，必須嘗試新的補(bǔ)償方式。所以，僅僅靠著固定補(bǔ)償已經(jīng)不能夠滿足用戶的要求了，必須有新的元素加進(jìn)去，新的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)才能較好地適應(yīng)負(fù)載變化。固定補(bǔ)償與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合能夠更加全面的解決人們對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊螅@也是一次無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠行浜戏绞健?/span>

　　4.2 三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償相結(jié)合

　　目前，人們接觸越來(lái)越多的新型電力設(shè)備，在用電方面也越來(lái)越需要一種無(wú)功補(bǔ)償式的電網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)于那些新的設(shè)備尤其是大量的電力電子、照明等家居設(shè)備，都是單相供電的設(shè)備，所以，電網(wǎng)中會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的三相不平衡情況，為解決這個(gè)問(wèn)題，必須從三相共補(bǔ)方式轉(zhuǎn)換，因?yàn)檫@種方式已經(jīng)承載不起這樣多的新型用電設(shè)備，但是，如果全部采用單相補(bǔ)償方式的話，就會(huì)出現(xiàn)投資較大的現(xiàn)象。因此根據(jù)負(fù)載情況充分考慮經(jīng)濟(jì)性的共分結(jié)合方式在新的經(jīng)濟(jì)條件下日益廣泛應(yīng)用。

　　4.3 穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速跟蹤補(bǔ)償相結(jié)合

　　在經(jīng)過(guò)多次嘗試之后，有關(guān)證明顯示，穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速跟蹤補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方式對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展非常有利，因此，穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速跟蹤補(bǔ)償相結(jié)合成為了未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。這種補(bǔ)償結(jié)合方式主要是針對(duì)一些大型的鋼鐵、冶金等企業(yè)，這些企業(yè)的工藝比較復(fù)雜，并且用電量很大，所以企業(yè)的負(fù)載變化很快且會(huì)出現(xiàn)較大的波動(dòng)性，因此，這些大型企業(yè)必須進(jìn)行充分而有效無(wú)功補(bǔ)償，這樣，不僅能夠有效的提高功率因數(shù)，還能減少能量損耗，同時(shí)采用穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速跟蹤補(bǔ)償相結(jié)合的方式能夠充分挖掘設(shè)備的工作容量，充分發(fā)揮設(shè)備的應(yīng)用能力，提高工作效率，從而提高總體的產(chǎn)量和質(zhì)量，達(dá)到較大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　在電力發(fā)展快速的現(xiàn)代社會(huì)，人們對(duì)于電力的功率損耗很是看重，在保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，保證功率損耗達(dá)到最低，提高利用率已經(jīng)成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的方向。本文在討論了對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ǚ桨负?，?duì)于智能低壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償柜的研究設(shè)計(jì)就更加確定了研究目的。社會(huì)在發(fā)展，電力系統(tǒng)也在不斷更新，智能低壓配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償柜對(duì)于電力的發(fā)展有著極其重要的意義。