浅谈高速电梯补偿装置的设计

浅谈高速电梯补偿装置的设计

方会松

浙江省特种设备检验研究院浙江310000

摘要：当前在我们国家电梯系统的应用可以说对于我们国家城市化发展做出了非常主要的促进作用，并且伴随着近几年我们国家城市用电量的持续增加，对于电梯系统自身的安全性以及可靠性也给出了比较高的要求，并且在当前电梯系统其自身运行的过程中，使用无功的补偿装置能够去对当前电梯系统里存在的电压给予有效的调节，在本文中笔者将对电梯设计里无功补偿装置其自身的设计方法进行相关的分析与总结。

关键词：电梯设计；无功补偿装置；设计方式

近几年在我们国家经济建设保持持续与稳定发展的过程里，电网建设和电网的普及覆盖面可以输偶在持续的扩大，可是因为我们国家近几年电梯使用起步的相对比较晚，所以经常会产生一些供电不良以及供电分布并不是十分均匀的现象产生，这种个情况对于城市中电梯自身稳定性上的使用产生了非常大的影响，而无功补偿传输能够降低电网电压输送的损耗，所以为了可以更好的使得电网电能自身的输送量得到提升，使其能够为居民用电量给予一个切实可行的保障措施，使得电梯设计里无功补偿装置设计方式上的研究就变得非常的主要了。

1电梯设计中无功补偿概述及设计原理

我们国家电力部门提出了相关的规定，把功率因素能够满足0.9或者是其自身的功率因素在0.9以上的电梯使用用户作为高压的用户，而其低压用户功率也需要达到0.85～0.9之间，因此我们能够看出当前我们国家电梯使用的电功率还是非常大的，并且近几年伴随着我们国家城市化发展脚步的持续提升，城市用户也在不断的增多，电梯系统不能够去对大功率负荷给予满足，因此其自身就会产生供电不良以及供电分布并不是十分匀称的情况出现，无功补偿可以说其自身就是属于一种无功的功率补偿，在电梯系统之来去完成无功的补偿，能够令电网功率因数不断的提升，从而使得电压在进行输送的时候产生一定的损耗，这样就能够使得电功率得到有效提升的同时，对于用电环境的应用目的给予改善。而无功补偿其涉及的方式是多种多样的，如调相机设计和电容器设计还有电抗器设计以及静止无功发生器设计，这些设计方式的无功补偿设计原理，可以说都是电路系统中安装的装置，在电梯系统容性无功功率和感性无功功率，使其能够去对线路给予无功补偿，这也可以将其叫做是一种无功补偿法[1]。

2无功补偿装置的设计方式探析

2.1调相机设计

在进行电梯设计无功补偿装置设计的时候，调相机设计可以说是过去经常会使用到的一种设计方式，总的来说，调相机无功补偿设计方式应用的时候，主要是使用了同步调相机这样的一种装置设备，此样的装置设备和发电机其自身的原理基本上相同，其主要是使用励磁运行作用去使得电梯系统能够对于无功功率给予接收，同时在欠励磁进行运行的时候，电梯系统又能够把感性电磁再次的去进行传输，这样就能够去对最佳的无功负荷运行效果给予实现[2]。所以在对相机无功补偿进行设计的时候，主要的就是对励磁运行装置去给予适当的调节并且对其进行想改的控制，从而使得同步调相机对装置中无功功率电压的吸收和输出能够得到实现，使其能够为电梯系统自身的安全运行提供最好的保障。但是值得关注的一个问题是，在对调相机无功补偿进行设计的时候，因为同步调相机其自身是一种旋转式的机械，所以其自身在进行运用的时候会出现比较大的功损耗，所以加入是使用的同步调相机其自身的容量相对比较小的话，那么其在使用成本上就会产生一定的浪费，所以在电网系统运行需求量持续增加的今天，对于调相机进行无功补偿设计还需要不断去对其进行适当的改进。

2.2电容器设计

电容器设计可以说也是当前电梯设计里无功补偿装置设计的一种经常会使用到的方式，电容器无功补偿设计，主要就是在电网中并联电容器，从而使得容性负载的提升得到实现，这样电网系统在进行容性功率吸收或者去进行输出的时候，就能够比较好的去对线路里感性负荷方面提出的无功要求给予实现，从而还能够去对最佳的无功补偿效果给予实现。并且在对电容器去完成无功补偿设计的时候，其需要使用到的投资费用相对比较少，并且其自身在进行调试的时候十分的便利方，不但能够集中式的对其给予有效的使用，并且也能够分散性的去对其进行所需要的设置，所以这种设计在最初使用的时候其自身的灵活性是非常好的。因为电容器无功补偿设计其自身有着这么多的优势，所以有相关的数据调查显示，在当前我们国家已经有大概90%的电梯地铁主要是使用电容器设计去完成无功的补偿[3]。可是在利用电容器去对其给予无功补偿的时候，一定要去对无功功率和节点电压数值之间所呈现的这种正比例关系给予关注，这样才能够降低电梯系统里电压产生的损耗，假如在对电容器进行无功补偿设计的时候，其自身不能够对于这一要求给予补偿，那么其自身的补偿效果也会受到非常严重的影响，这是当前应用电容器无功补偿设计方式中个存在的主要难点，因此仍然需要需不断的去对电容器无功补偿设计方式上所进行的研究给予强化[4]。

2.3电抗器设计

通过使用反应器进行无功功率补偿。反应堆设计主要是并联反应堆以实现无功补偿效果。该应用设计方法可以增加感应无功功率，从而平衡电梯系统的容性无功功率。由于功率和感应无功功率的影响，反应堆无功补偿设计方法在一些传输功率和轻载较小的电网系统中具有良好的无功补偿效果，对于早期电网系统和网格中的一些新建工程系统，可以使用[5]。然而，当无功功率补偿装置用于无功功率补偿设计时，如果导线中的容性电容增加了容性充电功率，导致电网系统中的感应无功功率降低，电压和水平衡在设计反应堆时必须确保。以保持系统中的无功功率平衡率，以防止电梯系统内的电压增加，从而影响电梯系统的运行安全性。

2.4静态无功发生器设计

在电网技术快速发展的过程中，当进行电路系统的无功补偿时，尝试了静止无功发生器的设计。该设计方法主要在线路中增加自转换电流，以实现无功补偿功能。在静止无功发生器的设计中，可以控制交流电压的相位，但不受交通电压幅度的影响。通过完成AC上的相位，执行更好的无功功率输出或吸收，并且仅当SCG启动时，可以对电容器充电以建立DC电压。在正常运行中，由于存在一定的功耗，电流损耗不能垂直，因此SVG可用于功率补偿。但是，由于这种设计，不可能直接连接到电网。因此，在将其应用于高压系统时，必须使用串变压器进行连接。

3总结

在城市化快速发展的过程中，城市用电需求不断增加，电力供应不足，供电分布不均，无功补偿输电可以降低电网的电压传输损耗。电力工业的稳步发展和电梯设计中无功补偿装置设计的研究至关重要。

参考文献：

[1]汤少彦.电梯设计中无功补偿装置的设计方式[J].中国新技术新产品，2016（15）：70-71.

[2]聂宁.电梯设计中无功补偿装置的设计方式探析[J].通讯世界，2015（05）：124-125.

[3]杨琳.电梯设计中无功补偿装置的设计方式探析[J].通讯世界，2014（15）：118-119.

[4]吴伟敏.低压配网中TSC型动态无功补偿装置的设计与应用[J].自动化与信息工程，2006（03）：21-23.

[5]贺建闽，李群湛，黄治清.静止无功补偿装置设计与运行试验[J].电气化铁道，2001（01）：1-4+17.