電氣自動化中的無功補(bǔ)償技術(shù)

一、無功補(bǔ)償技術(shù)概述

　?。?）無功補(bǔ)償技術(shù)的含義。

　　無功功率補(bǔ)償是指電子電源系統(tǒng)中發(fā)揮作用，以改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，可以減少損失的電力變壓器和傳輸線，在一定程度上，提高供電效率，提高了供電環(huán)境。大的電源供應(yīng)系統(tǒng)，可用于無功功率補(bǔ)償來調(diào)節(jié)電網(wǎng)的電壓和增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性：小型電力系統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償是用來調(diào)整三相電流不平衡。

　?。?）無功補(bǔ)償技術(shù)的設(shè)計要求。①在變壓器的選擇方面，應(yīng)選擇合適的臺數(shù)，避免缺少或者浪費；合理選擇變壓器的容量，不能過大或者過?。辉陔妱訖C(jī)方面，選擇合適的電動機(jī)的信號，將線路感抗進(jìn)行有效降低。②在提高自然因素的條件下，如果仍然不能夠滿足實際的需求量，則要采取其它手段；例如：可以使電力電容器采用并聯(lián)的方式，以此來達(dá)到實際的需求。功率因數(shù)高于0.9的高壓供電單位（10kV―35kV）；或者功率因數(shù)低于0.85的低壓供電單位（小于10kV）。

　　③高壓供電單位（10kV至35kV）將低壓補(bǔ)償作為處理方式，高壓側(cè)功率因數(shù)必須要滿足供電部門標(biāo)準(zhǔn)。④如果無功補(bǔ)償裝置為電力電容器，則需要嚴(yán)格遵循平衡原則。具體而言，高壓部分的高壓電容是無功負(fù)荷補(bǔ)償，低壓部分的低壓電容器是無功功率負(fù)荷補(bǔ)償。

　?。?）無功補(bǔ)償技術(shù)的工作原理。無功補(bǔ)償?shù)闹饕瓌t是：電力系統(tǒng)的電源可以分為兩種有功和無功功率，其中，無功功率不能遠(yuǎn)距離傳輸，為了這個目的，一些下屬電力和配電變壓器的無功功率可以就地補(bǔ)償。安裝的無功功率補(bǔ)償裝置的電源系統(tǒng)中，無功功率補(bǔ)償設(shè)備可以相互抵消，與電路在電氣設(shè)備和配電變壓器中的無功功率，提高功率因數(shù)，以便實現(xiàn)整體上的減少無功功率的目的。這主要是容性功率負(fù)荷的裝置被連接到同一電源電路的電感性負(fù)荷，能量可以在兩個不同的負(fù)荷的中間交換，容性負(fù)荷是電感性負(fù)荷的無功功率補(bǔ)償?shù)妮敵?，對無功功率要求也大大減小。

二、電氣自動化發(fā)展中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)的意義

　　社會科技不斷發(fā)展壯大，對于我國的電力事業(yè)而言，電氣自動化技術(shù)緊隨科技的發(fā)展，在各個領(lǐng)域得到大規(guī)模的應(yīng)用并充當(dāng)著必不可少的角色。無論是社會生產(chǎn)還是人類生活都表現(xiàn)了電氣自動化的廣泛應(yīng)用。但是，萬物不是完美的，也不是獨立存在的。對于電氣自動化中仍然存在著一些難以解決的問題，困擾了我們，影響著電力事業(yè)的發(fā)展。在電氣自動化電力牽引中發(fā)生超負(fù)荷現(xiàn)象時，導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)無功功率迅速上升，造成整個電力系統(tǒng)出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象。其問題的存在如沒有得到充分的重視與及時的解決，會對電力系統(tǒng)帶來很大程度的損害。不僅影響了電力系統(tǒng)的高效益、低成本的狀態(tài)，還使電力系統(tǒng)不能進(jìn)行穩(wěn)定的發(fā)展。在這些問題存在的基礎(chǔ)上，無功補(bǔ)償技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。無功補(bǔ)償技術(shù)可以打破上述存在的問題，使電力系統(tǒng)快速恢復(fù)原狀并正常運作。同時，不僅避免了經(jīng)濟(jì)效益的損失，還為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性做了良好的保障。無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，在最大程度上解決了電氣自動化設(shè)備因單相電力牽引所引起的負(fù)荷變化問題。

三、無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中應(yīng)用存在問題的主要表現(xiàn)

　?。?）諧波問題。在無功補(bǔ)償技術(shù)中，電容器具有抗諧波的特性，但是，抗諧波如果過大，會導(dǎo)致電容器破損，減少其使用壽命，破壞其使用功能。同時由于電容器對諧波有強(qiáng)烈的放大作用，因而也使得電力系統(tǒng)的諧波干擾更為嚴(yán)重。

　?。?）補(bǔ)償方式問題。一些企業(yè)、電力單位、使用者在使用無功補(bǔ)償技術(shù)的同時，過于注意對于功率因數(shù)的補(bǔ)償請款二忽略了電氣自動化系統(tǒng)的問題，電氣自動化的損失問題沒有得到解決，是目前面臨的一個問題。

　　（3）無功倒送問題。無功倒送在電力系統(tǒng)中是不允許的，特別是在電力系統(tǒng)的負(fù)荷的低谷時，無功倒送將大大促進(jìn)高壓電力系統(tǒng)產(chǎn)生大量的無功功率。這在很大程度上增加了配電電網(wǎng)的功率損耗，無形中增加了配電線路的負(fù)擔(dān)。

四、針對電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用存在問題的解決措施

　?。?）明確本地變電站的無功補(bǔ)償容量。要對當(dāng)?shù)刈冸娬镜臒o功調(diào)節(jié)的水平進(jìn)行深入了解，從而確定最佳的調(diào)節(jié)電容量，220kV變電站應(yīng)該具有比較高的無功調(diào)節(jié)水平，保證高峰負(fù)荷時的功率因數(shù)不低于0.98，但是調(diào)節(jié)容量必須根據(jù)本地的實際情況來確定。

　?。?）關(guān)注配網(wǎng)無功補(bǔ)償問題。線變壓器的負(fù)荷電流，功率和能量損失產(chǎn)生的功率因數(shù)，降低了電網(wǎng)的功率要求，線路損耗也增大。因此，安裝在接收端的無功功率補(bǔ)償裝置，可以減少負(fù)荷的無功功率損耗。提高功率因數(shù)，降低線損，減少能量的損失是最直接，最經(jīng)濟(jì)的手段。大型電力變壓器的負(fù)荷，充分考慮配電變壓器低壓側(cè)安裝電容器組的補(bǔ)償。

　?。?）強(qiáng)化用戶側(cè)管理。為了加強(qiáng)用戶側(cè)無功補(bǔ)償管理和節(jié)能降損的宣傳，讓用戶認(rèn)識到，即使是小容量電源評估客戶，加強(qiáng)無功補(bǔ)償也可以減少內(nèi)部無功電力傳輸和分配造成的損失，這樣就可以減少電費支出。