淺析無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

吳林彬

（黑河辰能西溝水電有限責(zé)任公司）

摘 要：在我國(guó)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中，電氣自動(dòng)化貢獻(xiàn)了較大的力量，而為了能達(dá)到這一目標(biāo)需要管理人員能掌握無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，并能在此基礎(chǔ)上根據(jù)企業(yè)、部門的實(shí)際情況，科學(xué)合理的使用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。本文就電氣自動(dòng)化體系之中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動(dòng)化；電子技術(shù)；變壓器

在電子機(jī)械技術(shù)以及生產(chǎn)制造技術(shù)不斷的現(xiàn)階段，在我國(guó)的現(xiàn)階段已經(jīng)大較大面積上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的生產(chǎn)模式，并且通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施，使得我國(guó)之中的工業(yè)發(fā)展程度以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度都在很大程度上得到了提升，尤其工業(yè)發(fā)展過程中通過現(xiàn)代化設(shè)備的使用，不僅強(qiáng)化了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)還能有效較能低了生產(chǎn)成本促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展，而在電氣自動(dòng)化發(fā)展的過程中，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)發(fā)揮了較大的作用。

1 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)相關(guān)分析

這項(xiàng)技術(shù)的全稱為無(wú)功率類型補(bǔ)償技術(shù)，通過在電子自動(dòng)化工程之中使用這相技術(shù)，能是供電系統(tǒng)之中的電網(wǎng)功率因素得到提升，這樣也就能降低在電網(wǎng)傳輸過程中出現(xiàn)的電能損耗，從根本上改善電網(wǎng)外部的輸電環(huán)境，使得電網(wǎng)在輸電過程中具有更好的質(zhì)量。所以在實(shí)際的電子自動(dòng)化工程實(shí)施過程中有著較為突出的作用。另外，現(xiàn)階段無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備也有了較大的發(fā)展，在市面上出現(xiàn)了較多務(wù)工設(shè)備種類，這也就給相應(yīng)的企業(yè)、部門在選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的過程中需要注意多較多的地方，一旦在實(shí)際選擇的過程中選擇了不合適的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，那么就很有可能會(huì)導(dǎo)致在設(shè)備使用過程中出現(xiàn)諧波增加的情況，或者供電系統(tǒng)之中電壓出現(xiàn)起伏的情況，所以在這種情況下也就需要管理人員在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇的過程中，充分的了解企業(yè)之中自動(dòng)化類型電氣設(shè)備的各方面數(shù)據(jù)，并在事實(shí)的基礎(chǔ)上科學(xué)的選擇相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。

2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是運(yùn)用過程中對(duì)于電壓質(zhì)量方面、輸電線損方面的影響

2.1 雖然我國(guó)的電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，但是在一部分的農(nóng)村地區(qū)以及城市地區(qū)之中的電網(wǎng)系統(tǒng)仍存在著較大的不足之處，之所以出現(xiàn)這種情況很大一部分的原因是目前電力系統(tǒng)之中使用的異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)以及中小容量類型的變壓器所占的比重較大，使得在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)消耗無(wú)功功率比較大的情況，同時(shí)也可能回應(yīng)為一些地區(qū)之中的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理造成相應(yīng)的電壓質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。所以，在低壓配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)用過程中如果出現(xiàn)了電壓質(zhì)量不合格的現(xiàn)象，那么在很大程度是由無(wú)功電源過?；蛘呤菬o(wú)功電源不足所導(dǎo)致的，所以在這種情況下恰恰需要技術(shù)人員能在供電系統(tǒng)之中科學(xué)的應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償類型的設(shè)備或者是采用無(wú)功分配技術(shù)來(lái)有效的解決這一問題。

2.2 在目前的電力系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中，無(wú)功電流在流經(jīng)發(fā)電廠之后就會(huì)輸入到電壓較高的變電之中，而在之后的電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，又需要將電流輸入到低壓變電站之中，這樣就會(huì)造成電流在輸送過程中出現(xiàn)較大的損失。其次，現(xiàn)行的電力系統(tǒng)之中在對(duì)無(wú)功補(bǔ)償容量進(jìn)行配置的過程中有時(shí)候會(huì)存在不合理之處，甚至在實(shí)際帶變電站運(yùn)行之中，有些變電站會(huì)采用整組投射的方式來(lái)進(jìn)行電容的補(bǔ)償，這種補(bǔ)償方式在實(shí)際使用的過程中，不能充分的根據(jù)負(fù)荷轉(zhuǎn)變的方式來(lái)達(dá)到輸電系統(tǒng)的平衡。在這種補(bǔ)償方式下如果變壓器處在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，那么相應(yīng)的功率因素就會(huì)明顯的發(fā)生下降，而如果變壓器處在低負(fù)荷狀態(tài)的情況下，那么就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償。

3 如何解決無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的問題

3.1 我國(guó)某小型水電發(fā)電廠的機(jī)組出現(xiàn)無(wú)功出力不足的現(xiàn)象，針對(duì)這一問題，該廠決定使用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)來(lái)解決電氣自動(dòng)化應(yīng)用的問題，從而保證機(jī)組的正常使用和發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。通過對(duì)機(jī)組設(shè)備的調(diào)查可以看出，當(dāng)機(jī)組出力達(dá)到最大值時(shí)，其出力只有0.88左右，在經(jīng)過主變無(wú)功損耗以后，所有機(jī)組的總出力也只能達(dá)到0.9左右。由此可以看出，當(dāng)機(jī)組處于最大出力狀態(tài)時(shí)，可能會(huì)給機(jī)組帶來(lái)一定的影響，也就是機(jī)組在超負(fù)荷的情況下時(shí)，其定子和轉(zhuǎn)子線圈的溫度會(huì)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這就會(huì)造成絕緣的快速老化，同時(shí)勵(lì)磁系統(tǒng)也處于飽和容量的狀態(tài)下運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)水電資源的優(yōu)化管理，該水電廠就需要增設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置，這樣才能完成考核要求。通過引入和使用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后可以看出，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備實(shí)際補(bǔ)償?shù)娜萘吭谶_(dá)到6.5kV左右的電壓時(shí)，其補(bǔ)償?shù)娜萘看蠹s為7.5MVar，基本能夠滿足設(shè)計(jì)容量的需求。在實(shí)際運(yùn)行的過程中，如果同時(shí)使用三組電容器，要想避免出現(xiàn)系統(tǒng)事故引起的勵(lì)磁電流增加問題，就應(yīng)該保證每臺(tái)機(jī)組小于額定值的1.5～2MVar。在無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用之后，給水電廠帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，基本上沒有出現(xiàn)無(wú)功出力不足扣有功負(fù)荷的情況，并且機(jī)組能夠達(dá)到考核的基本要求。

3.2 提高用戶無(wú)功補(bǔ)償?shù)拇胧?。通過對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置的調(diào)查可以看出，20%的故障原因是裝置安裝的原因和設(shè)備本身的原因，80%的故障是由于接觸器沒有發(fā)揮限制合閘涌流的作用，從而造成電容器的損壞、接觸器的損壞或者熔斷器的熔斷。針對(duì)這些問題，必須要做好以下幾點(diǎn)改進(jìn)措施：首先，在日常維護(hù)裝置和設(shè)備的過程中，應(yīng)該加大巡查力度，對(duì)于出線故障的設(shè)備，應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換；其次，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝的過程中，應(yīng)該按照低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的具體要求，并結(jié)合圖紙的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，這樣就能避免由于安裝問題而導(dǎo)致的故障；第三，對(duì)不符合實(shí)際需求的接觸器進(jìn)行及時(shí)更換。

4 實(shí)際運(yùn)行中無(wú)功補(bǔ)償裝置的維護(hù)

4.1 現(xiàn)階段我國(guó)所使用的低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置，一般都為智能化裝置，在無(wú)人值守的情況下，只需要將其設(shè)定好，就能夠自動(dòng)運(yùn)行。在對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行維護(hù)時(shí)，只需要定期檢查無(wú)功補(bǔ)償?shù)母黜?xiàng)指標(biāo)，對(duì)于裝置中出現(xiàn)的故障問題，應(yīng)該及時(shí)解決，對(duì)已經(jīng)破損的元器件進(jìn)行及時(shí)更換。

4.2 低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置一般都采用自愈式低壓并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，但這種裝置可能會(huì)受到電網(wǎng)諧波或者其他因素的影響，這就有可能導(dǎo)致電容器中的內(nèi)部介質(zhì)不斷自愈，從而導(dǎo)致電容量快速下降，或者電容器的損耗增加，從而導(dǎo)致電容器的破損。有些用戶由于長(zhǎng)期沒有對(duì)裝置進(jìn)行檢查或者維護(hù)，這就導(dǎo)致已經(jīng)破損嚴(yán)重的電容器仍然運(yùn)行，從而使產(chǎn)生的損耗高于正常值。因此在對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行維護(hù)時(shí)，應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置中的異常情況，有條件的企業(yè)可以定期做好監(jiān)測(cè)耗損的工作。

結(jié)束語(yǔ)

在電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步的過程中，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備也被大量的使用，這些設(shè)備不僅能夠增加電氣的功率因數(shù)，也能夠降低用電高峰時(shí)的負(fù)荷，從而保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

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