探析电气自动化中无功补偿技术的运用

探析电气自动化中无功补偿技术的运用

梁锦文

梁锦文

（广东立胜综合能源服务有限公司）

摘要：伴随当前经济快速发展，自动化水平也逐步提升，特别是电子自动化的发展，更是与日俱增。其中，无功补偿技术在电气自动化当中运用非常广泛，是一种非常实用的技术。无功补偿技术可以让电路的电能损耗得到有效的控制。因此，本文首先对电气自动化中无功补偿技术进行概述，重点分析和介绍电气自动化中无功补偿技术的运用。

关键词：电气自动化；无功补偿技术；运用

引言

在整个电气系统中，无功补偿技术是十分重要的组成部分，但是在整个电气系统中，无功补偿技术效果并不显著，受制于现阶段我国的科学水平，虽然我国的无功补偿技术已经发展较长时间，但是仍然存在着较多的不足，所以我们需要对无功补偿技术进行讨论，提高其具体的运用水平。

1电气自动化无功补偿技术概述

1.1无功补偿的概念

无功补偿技术主要是应用到电力系统里，通过该项技术来提高电网的效率，进而降低变压器的损耗，能够极大程度上提高供电的效率，改善供电周边的环境，当我们运用无功补偿装置时，可以很大程度上提高供电的质量，同时还可以提高线路的使用寿命，降低电力系统中其他因素的影响，该技术是提高电气自动化的有效手段之一。电气自动化中的运用无功补偿技术不但能保持电力系统运行的稳定性以及安全性，还能提升供电的质量。电气自动化的无功补偿技术系统如下图1所示：

图1电气自动化无功补偿技术系统

1.2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2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。

2无功补偿技术运用于电气自动化中的基本要求

2.1对变压器与电动机进行选择

在进行该技术的运用时，变压器容量，电动机的选择都是十分关键的，我们需要根据自身的情况进行选择，另外，我们所选的变压器以及电动机需要能够一定程度上降低线路的感抗，进而确保无功补偿技术能够顺利的融入到整个电气自动化的系统中去。若我们当前的工艺条件与最初设计的条件不相符时，我们可以通过两种方法来提高电力系统的自然功率因数，即同步电动机与间歇工作制设备。

2.2了解电容器的使用条件

当系统的自然功率因数提升之后，如果相关的工艺与设计仍然有着较大的差距，我们就需要选择无功补偿装置，在无功补偿装置的选择上我们通常是选择以并联为主的电容器，同时对电容器有所要求，我们所规定的电容器的规格为：低压供电单位的功率因数要比0.85小，或将高压供电的单位电压规定为10kV，因为此种方法可以减少对于电容器的损耗，很大程度上提高了输电的效率。

2.3采用平衡性原则

在无功补偿技术中运用平衡性原则主要体现在两个方面：

（1）通过运用抵押电容器来进行系统中的低压无功负荷，然后运用高压电压器进行系统中的高压无功电荷补偿。

（2）用电设备的负荷相对平衡以后，同时使用的次数相对较多，容量也相对来说加大时，我们就需要将无功补偿的装置与电气设备进行同时通电

3电气自动化中无功补偿技术的运用

3.1在变电站中无功补偿技术的运用

首先，变电站补偿的主要目的在于优化用电网络，所以在对变电站进行无功功率的优化和补偿的过程中，采用一些提高和优化无功补偿装置的方法具有非常好的效果，关键的无功补偿装置可以使用一些诸如SHFC型高压无功自动补偿装置的设备，在6kV~10kV变电站Ⅰ段以及Ⅱ段的母线上进行并联电容器组的设置，接着根据电压质量自动投切电容设备的使用控制母线的电压，让其在科学的调控范围内，避免在使用的过程中出现变电站配电网电力体系出现过压等问题，保证可以让配电网母线的无功损耗得到合理的控制，这样能够对电网运行的环境进行优化，提升电网运行过程中的效率以及操作的稳定性，这种集中补偿装置能够在变电站10KV母线当中得到很好的使用，其优势在于维护的过程非常方便，而且容易进行集中管理，另外，还可以在实际使用的过程中采取低压分组补偿的方法保证电网质量。

3.2在用户的电气自动化设备中合理运用无功补偿技术

伴随当前电气自动化设备的快速发展，人们家里的电气自动化设备与系统的数量开始逐步增加，另外这些设备都属于用电需求比较大的电气自动化设备与系统，举例说明：居民在家中安装的地暖设备、空调设备、大型的电冰箱和冰柜等，然而，当前在电网的供配电能力以及电能质量方面无法与用户电气设备的用电需求相匹配，或者在实际操作的过程中，由于大型电气设备在用电量方面相对较大，造成居民需要花费带来的电费，产生了较大的负担，因此，为了对用户电气设备电压、电流方面进行控制，保证其稳定，可以对无功补偿技术进行合理的使用，在此过程中就地补偿方式是非常适合的，需要通过金属化聚丙烯干式电力电容器以及一些有针对性的专用就地补偿装置对大功率的电气设备进行无功补偿，可以让功率因素得到大幅度提升。

3.3运用的正确智能补偿技术

正确选择智能补偿方案，需遵循合理布局、就地平衡及分级补偿的原则。全面发挥最大补偿效益，需从以下三方面出发。

3.3.1电力部门与用户补偿的结合

在用户中加入无功功率补偿，可提高电气在工作运行中的功率因素，减少用户在日常用电中消耗的有功功率，降低用户电费。结合有关调查结果可知，约40%的无功功率消耗在线路和配电变压器，60%的无功功率消耗在用户电气设备。

3.3.2集中与分散补偿结合

变电站集中无功补偿时，需对电网电线路、配电变压器及设备分散补偿，提高无功补偿的经济效益。此外，由于无功补偿数值并非越高越好，分散补偿技术在实际运用中需合理布置、正确选择。实际操作中，由于分散补偿维护困难，多数采用集中补偿方法。

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3.3.2降损与调压方式结合

降损可有效提高电气自动化系统的运行效益，而合理的调压可保障电压满足用户的实际使用需求。当电网运行电压偏高或处于用电高峰期时，电气系统将提高自身损耗量，甚至出现线损等问题。此时，应用无功补偿设施即可提高电网中的功率因数实现降损的目标。

3.4无功补偿的共性问题的运用

在电气自动化中运用无功补偿技术，不仅提高了电气系统的安全性，而且提高了资源的使用效率。通过降低电网事故的处理成本，可实现预算系统运用中经济利益的有序增长。发电厂转移到变电站的无功电流通过线路流入到低压线时，产生无功电流远距离传输。因此，变电站无功补偿技术在生产领域中运用广泛，且需要将变电站总区域划分为若干个子区域展开无功补偿。通常，220kV变电站具有较多的调节功能，可灵活调节容量，甚至可达到负荷功率的最高值（0.98）。具体地，需结合当地实际情况判断变电站是否配备了无功补偿技术，然后科学调整补偿变压器。

4结语

综上所述，无功补偿技术在电力供电系统中扮演着非常重要的角色。当前现代化技术的逐步扩展和广泛使用，无功补偿技术逐步开始广泛的在电气自动化中出现，能够有效的避免和控制电力系统出现故障，保证整个系统的稳定和安全。

参考文献：

[1]丛民滋.无功补偿技术在定西配电网中的运用[J].水利电力机械，2007（10）.

[2]杨江.我国电气自动化的发展与运用[J].山西建筑，2011（23）.

[3]牛轶男，冯婷，汪扬，李成波.电力系统无功补偿技术发展现状[J].信息通信，2011（01）.