無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用探討

摘 要：無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電力供電系統(tǒng)中處于不可缺少的位置，不僅可以很好的提升供電系統(tǒng)電網(wǎng)的功率參數(shù)，還可以有效降低電力變壓器及輸送線路的消耗。該裝置的使用還能有效提高供電的效率，改善當(dāng)前供電的環(huán)境。通過(guò)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討，希望可以有效改善當(dāng)前無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的現(xiàn)狀問(wèn)題，推動(dòng)該技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，以便創(chuàng)造更好的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：無(wú)功補(bǔ)償技術(shù);低壓電網(wǎng);應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM714.3 ??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.002

基金項(xiàng)目：常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目：基于多源信息融合的深井提水液壓潛水泵研究（ZY1904）

作者簡(jiǎn)介：孫梅（1974-），女，湖南常德人，碩士，副教授，研究方向：機(jī)械電子工程，E-mail：395071543@QQ.com。

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?cè)谌粘５墓ぷ骱蜕钪性絹?lái)越離不開(kāi)電能的使用，國(guó)家電網(wǎng)的供電量也逐年增加。但是就現(xiàn)階段而言，低壓配電網(wǎng)負(fù)荷過(guò)重，數(shù)量繁多，電路線路短，這很容易出現(xiàn)低壓電網(wǎng)中的因數(shù)較低的情況，給電力系統(tǒng)的供電、用電帶來(lái)諸多的問(wèn)題。所以無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在低壓電網(wǎng)的應(yīng)用過(guò)程中，盡量采用分級(jí)補(bǔ)償，以便有效的提高經(jīng)濟(jì)效益增加經(jīng)濟(jì)收入，降低線路的無(wú)功損耗。變電站可以根據(jù)自身需要選擇調(diào)相機(jī)、可調(diào)電抗器、自動(dòng)投切電容等無(wú)功補(bǔ)償裝置。電力系統(tǒng)中的交流電在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱量，也會(huì)對(duì)電能產(chǎn)生消耗。如果能夠調(diào)整電流的位置，采用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)來(lái)補(bǔ)償?shù)蛪弘娋W(wǎng)技術(shù)，保障電壓穩(wěn)定，就可以有效保持電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

1 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的影響

1.1 設(shè)備耗用無(wú)功功率

功率因數(shù)之所以會(huì)影響低壓電網(wǎng)，主要在于低壓電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率。為了減少電力資源不必要的浪費(fèi)，就可以通過(guò)無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)有效的保護(hù)電力系統(tǒng)。一般情況下，提升低壓電網(wǎng)功率因數(shù)與無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)是相反的。電力變壓器在運(yùn)行過(guò)程中消耗的無(wú)功功率主要為空載無(wú)功功率。為了避免這一現(xiàn)象發(fā)生，就需要改善電力系統(tǒng)的功率因數(shù);異步電動(dòng)機(jī)與電力變壓器相似，但是異步電動(dòng)機(jī)還會(huì)受到負(fù)載無(wú)功功率的影響。因此必須避免空載和負(fù)載這兩種運(yùn)行狀態(tài)[1＼]。

1.2 供電電壓超出一定的規(guī)范

低壓電網(wǎng)中的供電電壓的功率因數(shù)會(huì)很容易超出規(guī)范，從整體而言，不規(guī)范的行為首先是要看供電電壓是否低于電壓規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。就此來(lái)看，低壓電網(wǎng)中的功率因數(shù)也會(huì)相應(yīng)有所提升，并且還會(huì)受到低壓電網(wǎng)設(shè)備能否正常運(yùn)行的制約，進(jìn)而出現(xiàn)電力系統(tǒng)的供電電壓波動(dòng)較大、制約異步電動(dòng)機(jī)的情況發(fā)生。其次，供電電壓高于電壓標(biāo)準(zhǔn)值，這種情況可以分為高于標(biāo)準(zhǔn)值10%和高于110%（最高值）這兩種情況。如果供電電壓高于電壓的標(biāo)準(zhǔn)值，低壓電網(wǎng)的無(wú)功功率也會(huì)隨之增加，超出最高標(biāo)準(zhǔn)值，低壓電網(wǎng)的無(wú)功功率也會(huì)上升 35%左右，以此可以看出供電電壓規(guī)范性的重要性[2＼]。

2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)低壓電網(wǎng)功率因數(shù)的補(bǔ)償策略

2.1 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的配置

當(dāng)前階段，在社會(huì)的生產(chǎn)生活中用電量也在逐漸上升，低壓電網(wǎng)配置的用電設(shè)備大多會(huì)增加無(wú)功功率，進(jìn)而使得電網(wǎng)因數(shù)急劇下降，造成了電力資源的不必要的浪費(fèi)。所以，為了保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該大力運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。這種技術(shù)不僅可以有效的減少電能的損耗，還可以提升低壓電網(wǎng)的功率因數(shù)。在補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用中最好的方式就是分級(jí)補(bǔ)償、就地補(bǔ)償，這些調(diào)整方式都符合無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的基礎(chǔ)原則。除此之外，無(wú)功補(bǔ)償裝置在進(jìn)行配置時(shí)，要對(duì)其低壓電網(wǎng)的全部功率因數(shù)進(jìn)行不斷的調(diào)節(jié)和試行，不斷調(diào)整整體和局部，使設(shè)備的整體功率因數(shù)能夠更好的協(xié)調(diào)，以免發(fā)生總體功率因數(shù)低但局部功率因數(shù)高的情況，所以無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的價(jià)值和運(yùn)用顯得更加重要。為了更好地在電力系統(tǒng)整體過(guò)程中采用無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)、在無(wú)功電流現(xiàn)象的配電變壓器上安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓電網(wǎng)的局部補(bǔ)償價(jià)值[3＼]。

2.2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用方法

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用想要實(shí)現(xiàn)更好的實(shí)效性，需要了解無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用方式，明確掌握無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的目的性，特別是低壓電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。這種技術(shù)的旨在提升電網(wǎng)的功率因數(shù)，以此也更加能保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，所以必須要選擇合適的無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘俊Ｊ紫瓤梢圆捎脝呜?fù)荷就地補(bǔ)償容量選擇法，主要對(duì)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，然后對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的提升，不斷的實(shí)踐，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ_定適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償值，使功率因數(shù)得到最大的提升。其次，還可以用多負(fù)荷就地補(bǔ)償容量選擇法，對(duì)無(wú)功補(bǔ)償前、后的功率因數(shù)進(jìn)行計(jì)算，然后確認(rèn)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪m用量，不過(guò)此種方式不適用于負(fù)載變化波動(dòng)較大的低壓電網(wǎng)。

2.3 無(wú)功補(bǔ)償?shù)母黜?xiàng)原則分析

在電力系統(tǒng)低壓電網(wǎng)中的運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償裝置是需要遵從其中的各項(xiàng)原則，以此保障無(wú)功功率的質(zhì)量和效率。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)遵循的原則主要有以下三種：第一種是同設(shè)備補(bǔ)償原則，此原則主要適用于低壓電容器組合電動(dòng)機(jī)和設(shè)備的連接中，以此保障更好的降低電能的損耗率及保證整個(gè)低壓電網(wǎng)的供電效率。第二種是電容器補(bǔ)償原則，這個(gè)原則主要適用于相關(guān)工作人員，在實(shí)踐過(guò)程中就需要將設(shè)備保險(xiǎn)連接到配電變壓器中，以此達(dá)到運(yùn)用電容器來(lái)補(bǔ)償變壓器的目的，減緩電力資源的損耗程度。第三種是隨時(shí)補(bǔ)償原則，將無(wú)功補(bǔ)償投切裝置的合理運(yùn)用，達(dá)到保護(hù)的作用，這樣的保護(hù)裝置可以在大幅度穩(wěn)定低壓電網(wǎng)供電的穩(wěn)定運(yùn)行，并且還能很好的電氣設(shè)備[4＼]。

3 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在電力系統(tǒng)中電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)和變壓器等，在設(shè)備正常的運(yùn)行過(guò)程中無(wú)功功率也是相應(yīng)必備設(shè)置。從優(yōu)點(diǎn)來(lái)講，在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無(wú)功功率，降低無(wú)功功率在電網(wǎng)中的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，因此可以降低線路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗，從而更好的保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于國(guó)家電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也是有很大的助益，進(jìn)一步滿足人類(lèi)社會(huì)在現(xiàn)代化發(fā)展中對(duì)電力的需求，就一般情況而言，低壓電網(wǎng)中的電力設(shè)備數(shù)量較多，因此會(huì)產(chǎn)生數(shù)值較大的無(wú)功功率，除此之外，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的利用對(duì)電力設(shè)備的激發(fā)也起到了非常重要的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無(wú)功補(bǔ)償裝置對(duì)于電力系統(tǒng)低壓電網(wǎng)的意義非常重大，由此也可以看出無(wú)功補(bǔ)償裝置在電力系統(tǒng)中的重要性。隨著近年來(lái)電力行業(yè)日新月異的發(fā)展，人類(lèi)社會(huì)的用電量也在迅速增加，低壓電網(wǎng)也面臨很大的挑戰(zhàn)：如何提升低壓電網(wǎng)的功率因數(shù)，如何科學(xué)的運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，如何降低資源的浪費(fèi)率。只有不斷的解決這些難題，才可以有效的推動(dòng)我國(guó)電力企業(yè)更好更快的發(fā)展進(jìn)步。

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