浅谈供电企业无功补偿技术在电气自动化中的运用

浅谈供电企业无功补偿技术在电气自动化中的运用

(国网山东省电力公司沂水县供电公司山东沂水276400)

摘要:经济的发展,科技的进步,带动了电气自动化中的无功补偿技术的进步,在这样的格局之下,电气自动化中的无功补偿技术也是在不断的出现一些问题,这些问题需要我们在以后的工作和生活之中多加注意。如果我们能够消除这些已经出现的问题,那么我们的工作效率以及安全系数将大大的增加。本文结合实际工作经验,从无功补偿技术的概念及意义出发,并就无功补偿技术在电气自动化中的应用进行了简要的分析与探讨。

关键词:供电企业;无功补偿技术;电气自动化;运用

前言

随着无功补偿技术的进步,为提高和改善电力线路的运行质量和资源利用,供电企业在电气自动化系统线路中引入了无功补偿装置,这给供电系统和电气系统的安全性、经济性和稳定性提供了重要的可靠保障。近年来,电气自动化技术已经被广泛应用于各个领域,但电气线路的无功补偿不足和谐波污染问题也日益严峻,造成了大量的电能损耗,对电气自动化技术的正常发展造成极大的制约,鉴于此背景,电力部门和用电企业对具有优越性能的无功补偿装置给予了高度重视,并在更深层次和领域对其加以推广和应用。本文阐述了无功功率技术的基本概念、工作原理以及运用意义,详细讨论其在电气自动化中的具体运用,并提出相关的建议,希望给电力部门、用电企业及相关工作人员提供一些参考作用。

一、无功补偿技术的概念及意义

1、无功补偿技术的概念。大部分用电设备为感性负载,自然功率因数较低,用电设备在消耗有功功率的同时,还需无功功率由电源送往负荷。功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标,通过合理采用无功补偿技术,可以减少无功功率在电网中的流动。

在电气自动化设备中,由于电容元件、电感元件的存在,设备运行过程中不仅存在着有功功率,而且存在着无功功率。无功功率作为电能质量的重要指标之一,无功功率在线路中的传输,不仅会产生很大的有功损耗,而且沿传输途径还会产生较大的电压降落,容易造成电网中总电流增加、无功电流增大以及大量电能的损耗。

2、无功补偿技术的意义。提高功率因数后可以达到节约电能、降低损耗的目的,同时用户也可以减少电费的支出。我国的电价结构包括基本电费、电能电费和按功率因数调整电费三部分。因此,用户通过合理的无功补偿投资,也能获得较好的经济效益。而目前许多农电用户对提高功率因数的重要性认识不足,造成了电能的损失和浪费。

随着电气自动化技术的发展,现代化工厂中大量使用大功率开关器件所组成的设备,这类电气设备普遍需要冲击型负荷供电,这都使得电能质量问题日益严重。如不采取有效的无功补偿技术,电气设备在运行过程中,会反复的使负荷的无功功率在较大的范围内波动,不仅使得电气设备的功能得不到充分利用,而且容易使得网络传输能力下降,电能损耗增加,甚至还会导致电气设备损坏、电力系统瘫痪等问题。

二、无功补偿技术在电气自动化中的应用

1、有源滤波器。其特点:补偿比较灵活,调节速度较快,而且不会和系统发生谐振现象,不过有一点要注意,那就是电力电子设备的价格比较昂贵。有源滤波器是使用电力电子装置产生与负荷中的谐波电流以及和负序电流相位相反的电流,让其得到相互抵消,最终满足电源对总谐波和无功电流的要求。

2、电容器、电抗器和固定滤波器的调压。在实际的应用过程中,还可以通过加装来确保无功功率的稳定性,以有效实现滤波。无缘过滤器、有源滤波器之间有效结合的技术当前还处于研究过程,使用有源滤波器所产生的谐波电流是和负荷中谐波电流相反的,通过相互之间的抵消来达到总谐波电流的基本要求。

3、有源滤波器和无源滤波器。有源电力滤波和无源滤波器它们在采用有源滤波器产生和负荷中谐波电流相反的谐波电流的基础上,使得其相互抵消,从而满足电源对总谐波电流的要求,该无功补偿技术的特点是充分利用无源补偿大容量和有源补偿的灵活性、可控性的特性。

4、真空断路器投切电容器。该补偿方式中电容器组利用高压母线上电压互感器的一次绕组电阻放电,一般不装设专门的放电装置。为防止电容器高压击穿,在电容器组中接有熔断器作为短路保护。为降低电容器组在合闸时产生的冲击涌流及防止电容器组与线路电感发生串联谐振,可串联适当的电抗器。它能有效地对高压母线前主变压器、高压线路及电力系统无功功率进行补偿,能有效地提高工厂的功率因数,而且总投资少。

5、固定滤波器和晶闸管调节电抗器。固定滤波器按谐波要求设计,反并联晶闸管与电抗器串联,使其与并联滤波器中多余的容性无功补偿电流相抵消,最终达到平衡,以满足其对功率因数的要求,其特点是固定滤波器可以长期投入使用,而所需要的晶闸管数量却比较少,响应的速度也较快。

三、无功补偿技术在电气自动化中应用的完善

1、开展对无功补偿装置操作人员的培训

无功补偿装置在电在电气自动化操作方面的专业度不够,使得无功补偿应用存在极大的局限性,起不到最优的作用,所以对电气自动化工作人员的培训是及其必要的,可以在很大程度上提高工作人员的专业知识和操作技能,对专业性较强的工作项目应该进行针对性的培训。建议公司聘请专业人员并设立培训讲座。在处理应急措施方面,应该提高工作人员解决问题的效率,最大程度上减少损失。

2、加大对无功补偿宣传力度,提高用电客户的管理

首先,为了保证该项工作的有效性,就需要提高群众对无功补偿技术的认识,让人们认识到无功补偿技术的极大的积极作用,在初期,为了引导人们做出实际的行动,可以在一定程度上给予节约用电的奖励,来鼓励用户节约电量,长此以往就可以使得用户养成节约用电的良好习惯,以此实现对用电客户进行科学管理。

3、无功补偿装置要做到与所需电量相适应

无功补偿装置的设计应该最大可能的以市场用电调研结果相适应,确保无功补偿装置能满足客户所需的电量。在硬件方面,应该科学的选择符合标准的零件,以此来最大可能的保证无功补偿装置的可靠性和安全性,无功补偿装置设计的合理性关系到能否对符合电容器规定的最低标准的功率。此外,无功补偿装置的设计要极大的减少其线路对内部电容的影响,保证其不会的对无功补偿产生不良影响。

四、关于无功补偿技术的一些建议

无功补偿技术的应用的作用也重要体现在通过减少电压的耗损来节约电力方面,以此减轻供电系统的压力。在配网中应对无功补偿负荷电流通过变压器、线路时产生的电能损耗和功率加以重视,在对受电端进行无功补偿装置安装的过程中,应有效减少负荷无功功率的损耗,使得功率因数提高,线损耗降低,这是实现节能降损的最经济、最直接方法和手段。对于存在较大负荷的公用变压器而言,应在配变低压侧进行电容器的安装,以此来实现无功补偿。同时根据安装片区的实际情况来对变电站的无功补偿容量加以确定,对负荷较大的公用变压器,要全面考虑和高度重视配网中的无功补偿。加大对用户侧无功补偿管理以及节能降损的宣传力度,节约用电,有效达到系统费用降低的效果。

结束语

无功补偿技术是电气化自动中关键的技术之一,在电力系统中起着不可或缺的作用,对降低电网降损,提高节能有着非常重要的意义。它的发展前景十分广阔,一些电气自动的变电站已经在无功补偿技术和谐波综合治理方面提出了更多的无功补偿技术应用方案。因此需要我们对无功补偿技术不断地进行开发,发挥其应用潜能。

参考文献

[1]李杨.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].科研,2017,(6).

[2]柳喜.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].工业,2016,(2).

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