电气自动化中无功补偿技术的应用黄远飞

电气自动化中无功补偿技术的应用黄远飞

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摘要:随着科学技术的发展,我国的无功补偿技术有了很大进展,并在电气自动化中得到了广泛的应用。随着无功补偿技术在人们生活当中越来越广泛地应用,如何合理使用这项技术成为了一个重要问题。文章就电气自动化中无功补偿技术在生活当中的作用以及实际的应用进行了分析。

关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用

引言

无功补偿是无功功率补偿的简称,是一种可以提高功率因数,降低变压器与线路实际损耗的技术。通过合理应用这项技术,能从根本上改善供电环境,保证供电质量。

1无功补偿技术发展现状

无功补偿技术是提升电气设备应用效率的主要技术,它能够维持电业和电流等相关的参数进行围堵。无功补偿技术主要通过改变店里负载功率的变化,减少电力线路的损耗量。通常来讲,电力负载功率和线路的损耗是反比关系,为了减少电力线路的损耗,只能通过提升电能的应用效率来弥补。只有不断创新和引进像无功补偿技术这类的先进科学技术,才能推动电气自动化事业的发展。

2无功补偿技术的技术特点

无功补偿技术的技术特点主要为以下几点:1)能从多方面获取电能。传统的发电是有功发电,该种方式获取电能主要是通过发电机来获取的,但是无功补偿技术是通过无功服务获取电能的方式多种多样,除了从发电机获取之外,还可以从静止无功补偿器和调相机来获取。2)进行远距离的电能输送时,无功补偿技术的缺点就显示出来了,一旦进行远距离的输送,就会对发电系统以及受电终端提出了要求,需要这两端存在着够大的电压差,但一旦存在着较大的电压差,就会使所出输出的有功功率损耗较大,相应的造成供电的效益低,使电器节能工程开展缓慢,所以无功补偿技术并不适应与长距离运输电能。3)要对电压进行分别控制,在整个电力系统之中,对频率的控制通常是以有功平衡为主体,然而相对应的电压控制是通过无功平衡来实现的,但是频率是全网所统一的,所以想要对电网的节点的电压进行控制,进而达到无功平衡。

3电气自动化中无功补偿技术的实现途径

在我国目前对于无功补偿技术研究应用的实践过程中不难总结出几种最常见的无功补偿技术在电气自动化行业当中的应用方式:第一,电容器和电抗器的结合构建出的滤波器,可以作为无功补偿技术得以实现的前提条件。在电气系统实际的安装过程当中,工作人员应该具备实地考察安装环境的特点并随机应变的能力,以充分实现无功补偿技术对电路工作效率的提高以及对资金最大程度上的节约。第二,无功补偿可以在真空断路器的帮助下得以实现,在这个过程中,如果电闸在使用时被工作人员合上,很容易产生高电压,无功补偿技术的实际补偿效果产生不利的影响。但是真空断路器有一个很明显的优点是操作方法简单,价格便宜,所以仍然受到了很多企业的广泛使用。第三,除以上两种方法外,无功补偿技术的实现还可以通过对电气固定滤波器和电抗器的调节得以实现。

4无功补偿技术所存在的问题

虽然我国无功补偿技术发展较为迅速,而且拥有着一定成果,但是同样存在着诸多的问题,例如:1)系统谐波会对无功补偿装置有所影响,在电力系统的运行过程中,系统的谐波会对无功补偿装置的电容寿命造成影响,使需要维护的成本增加,另外系统的本身也会产生相关的谐波,进而使得设备出现损坏。2)现阶段我国无功补偿技术存在局限性,无功补偿技术在我国的起步较晚,但发展速度很快,这使得该技术在具体应用的过程中存在技术层面上不完善以及设备等也出现问题,在一定程度上影响了无功补偿技术的效果。3)在进行输电时,配置并不合理,当无功电流向高压变电站进行传输时,会经过许多的低压变电站,当我们选择远距离的运输时,会使在运输过程中出现加高的电能,同时也会对线路造成较大的损伤。

5电气自动化系统中无功补偿技术的应用

5.1变电站应用无功补偿技术

为保证电网无功达到平衡,需在变电站开展集中补偿,常采用静止补偿器、并联电容器和同步调相机三种补偿装置。其主要目的在于保持电网无功平衡,改善功率因数,保证终端变电所母线侧电压,补偿变电站主变及输电线路的无功损耗。补偿装置通常集中和母线相接,便于管理和维护,但对10kV配网而言,无法起到应有的降损作用。

5.2在滤波器中的应用

从无功补偿技术的发展现状来看,我国目前对于该项技术的研究尚不成熟,且在多个方面存在技术难题。例如:无功补偿技术在应用在滤波器中时,需要具备较强的灵活性与可靠性,否则就无法保证控制滤波器剩余电流的作用。

5.3在用户的电气自动化设备中运用无功补偿技术

在现代生活中,由于电气自动化设备的广泛应用,电气自动化设备和系统越来越普遍的出现在人们的居住场所中,例如新式楼房当中的地暖、电冰箱、空调等,这些设备的用电需求通常都比较大,人们对电气设备的用电需求和当前我国电网的供电能力和质量产生了矛盾。由于这些电气设备较高的用电需求,导致产生了高额的用电费用,居民的生活压力较大,对此,必须合理使用无功补偿技术对电气设备的电压和电流进行控制,以满足人们的基本生活需求。通过就地补偿的方式可以很好地对用电功率大的电气设备进行无功的功率补偿,减轻电网和居民的负担。

5.4配电线路应用无功补偿技术

线路无功补偿指采用电容器进行无功补偿。线路中,补偿点不能太多,控制方式需要尽量简化处理,通常不进行分组投切,补偿容量不能太大,以免造成过补偿。对保护而言,应尽量简化,将避雷器及熔断器等作为过压及过流保护。采用线路补偿的方式,可以为线路及公用变提供必要无功,不仅回收较快、成本低,而且管理与维护较为方便,尤其适用于负荷较重且功率因数低的较长线路。但是,线路补偿存在适应能力不足,重载条件下补偿效果较差等缺点。城市及农网供电系统中,因为用户以单相负荷为主,且负荷大小与用电时间有所不同,所以电网中必然存在不平衡电流。这种不平衡还没有规律性可循,很难事先预知,导致系统在很长一段时间内处于不平衡状态。针对不平衡电流,从电力部门角度来讲,除了合理分配负荷外,基本没有其他有效的解决方式。不平衡电流会明显增加铜损和变压器铁损,降低出力,严重时还会威胁到变压器实际运行的安全性,导致三相电压无法保持平衡。采用无功补偿的方式,能解决上述问题。除了能对线路进行无功补偿,还能对有效调整有功电流,将三相功率因数补偿至1,进而使三相电流保持平衡。从实践效果来看,正确使用无功补偿后,能将功率因数至少补偿到0.95,并确保不平衡电流小于额定电流的1/10。

结束语

总而言之,无功补偿技术的利用既能提供电网的整体性能,提升电力系统的运行效率,同时也能降低电网运行中的电压损耗,防止了能源损耗。特定情况下,电气自动化系统中的应用效率和电力损耗,会被无功补偿技术的优势所弥补。所以必须要加强无功补偿技术的优化和发展,不断进行技术革新,确保无功补偿技术应用的稳定性,才能使其跟上时代发展的脚步,满足工业发展和社会进步的需求。

参考文献:

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