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摘要:在进行电气自动化建设工作时,无功补偿技术的应用对于提高用户的用电质量、改善供电系统的稳定运行效果发挥了重要的作用。因而,现阶段要加强对无功补偿技术的研究与应用,确保电力工程的建设顺利开展。本文先对无功补偿技术的基本概念与重要作用进行探讨,并进一步研究该技术在电气自动化中的应用。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;具体应用;
1引言
随着国内城市化进程的不断加快,居民生活与工业生产环节中对于电能资源的需求量越来越大。在进行电力系统的建设工作中,通过无功补偿技术的应用,能够有效降低电能资源的损耗问题,提高用户用电环节的安全性,并且有助于供电工作的安全平稳进行。
2无功补偿技术的概述
2.1基本概念
对于无功补偿技术而言,其主要应用电容器等电气元件实现对线损问题的有效解决。这一过程中,电能可以在不消耗的前提下进一步转换为热能、机械能等形式,并且该过程中不会使电网负荷功率出现变化,同时供电过程中电压质量能够得到有效的改善。此外,通过无功补偿技术的应用,还能对电网系统中的电流、电压等参数起到重要的稳定作用,进而有助于电气设备使用效率的提高。
2.2重要作用
2.2.1有助于降低电能损耗问题
随着设备制造水平的不断提高以及自动化管理技术的广泛应用,电力管理工作中投入的人力资源越来越少,因而自动化技术在人力成本的控制上发挥了重要的作用。但是,这一过程中出现了严重的电能资源浪费问题。在进行电力系统的建设与维护工作中,随着电力设备数量的不断增加,其无功功率也在不断的增大,因而就导致了电力资源浪费问题的出现。但是,借助于无功补偿技术,能够有效缓解电力设备无功功率增加的问题,进而可以实现电能的节约。此外,该技术的应用还能降低用电损耗问题,并改善电力系统的安全运行状况。
2.2.2有助于用电设备容量的增加
在进行电力设备的选择时,一般遵循“最小成本、最大效益”原则。通过无功补偿技术的应用,能够实现用电设备容量的扩大,同时该环节还能有效的解决线损问题。另外,该技术的应用还能改善功率因数,进而确保输电线路的线损率控制在合理的区间内。
2.2.3提高电力系统运行的稳定效果
由于自动化设备种类的不同,导致了设备的无功功率也存在着一定的差异。即便是同种类型的自动化设备,如果运行环境存在差异,那么无功功率也会不同。此外,设备运行环节的电压状况以及自身的性能,也将对无功功率造成影响。另外,电力系统运行环节中,如果出现无功电源供应不足等问题,将导致电力系统面临着崩溃的局面。但是,借助于无功补偿装置与技术,可以实现对无功功率的有效补偿,这样一来就能提高电力系统运行环节的安全效果。
2.2.4改善用电质量,减少用电风险
一方面,在进行电气工程的建设与改造工作时,借助于无功补偿技术还能对用户用电情况起到一定的规范作用。通过该技术的应用,电力企业可以对不同用户的用电线路进行实时的监控,进而能够对相关用户的用电性能状况进行有效的控制与管理,这对于提高用户的用电服务水平有着重要的作用。另一方面,借助于无功补偿技术,还可以对电能的真实线损率进行精确的计算。一般来说,电能线损率和实际数值之间存在着一定的差距,但是无功补偿技术的应用能够确保线损率和真实值之间的差距大大缩小。通过提高数据的真实性,可以为自动化设计工作提供帮助。此外,无功补偿技术的应用还能有效的减少用电风险,防止电力故障的出现。一旦电力线路发生了故障,还能及时的发出预警,技术人员通过在控制室进行相关信息的分析,可以及时排除用电隐患,并对相关故障做出针对性的解决。
3电气自动化中无功补偿技术的应用
3.1变电站中的应用
首先,在变电站中利用无功补偿技术,能够实现对电网中无功功率的有效平衡。这一过程中,用到的无功补偿装置不仅囊括了并联电容器以及静止补偿器,同时还应用到同步调相机等诸多的电气设备、元件与技术。其次,现阶段还有用到SHFC型高压补偿装置。通过该装置的应用,能够有效改善6kV到10kV的变电站的电压质量。同时,借助于并联电容器的方式,还能使母线的电压始终维持在一个相对合理、安全的范围内,进而能够有效避免过压问题的出现。这样一来,不仅变电站的无功损耗问题能够得到很好的解决,并且电网整体的运行环境也可以得到相应的优化,进而确保整个电网系统的运行质量与效率得到有效的提高。对于这一过程中用到的集中补偿装置而言,主要将其应用到变电站10KV母线上。该装置运行期间,维护与检修工作相对方便。
3.2用户电气自动化设备中的应用
随着居民生活质量的不断提高,每个家庭中应用到的自动化电气设备的种类与数量急剧增加。这些设备的功率普遍较大,这就对供电工作造成了不小的影响。例如,不少家庭中安装了空调设备、电热器设备等,这些设备的功率普遍较大。要确保供电质量,就要对供电系统的建设提出更高的要求。用户电气设备运行环节中,需要确保电压、电流的稳定性。这一过程中,通过无功补偿技术的应用,可以使用户电气设备的功率得到有效的平衡,并且能够降低电能损耗问题。具体补偿工作中,主要借助的是就地补偿方式,该过程需要用到电力电容器。使用时通过将相应的电容器并联安装到设备发电机一侧,能够实现对众多电气设备的无功补偿。这样一来,就能够确保用户电气设备的平稳运行,并保证无功功率得到有效的平衡。在此期间,用户电力设备的运行效率将大大提高,进而有利于用电费用的节省与控制。
3.3配电线路中无功补偿技术的应用
在进行电力系统配线线路的建设工作中,所应用的无功补偿方式为分支线路补偿。对于这一补偿方式而言,其原理是进行分支线路无功功率的平衡,进而最终达到补偿的作用。该过程中,要注重分支线路中无功消耗的补偿问题。这样一来,才能确保分支线路向配电主干线路的无功索取状况得到有效的降低,最终使得无功损耗问题得到相应的解决。具体补偿过程中,应当重点对以下几个方面引起重视:其一,在进行分组补偿容量的计算工作时,需要对分支线路的具体状况进行分析,尤其要对空载无功损耗状况做出分析;其二,在进行补偿点的选择时,要对配电线路中负荷比较大的分支线做出重点分析,之后才能合理选择补偿点。其三,对于配电线路中的小分支以及相应的配电变压器而言,补偿过程中需要根据实际状况确认补偿点以及补偿容量。美国、英国一些发达国家对于无功补偿技术的研究与应用起步较早,尤其在配电线路中的应用,已经取得了不错的效果,我国与上述发达国家存在着一定的技术差距。
3.4真空断路器设计中的应用
在对真空断路器进行设计时,通过借助无功补偿技术能够有效降低装置的成本,同时在构造方面也能得到进一步的完善。实际应用过程中,通过利用无功补偿技术,可以使得电流始终维持在平衡稳定的区间内,进而能够满足功率因数方面的需求。
4结束语
随着用户用电需求的急剧增加,居民对电力自动化建设的要求越来越高。在此期间,通过应用无功补偿技术,可以使得电力系统运行稳定性得到显著的提高。但是,由于该技术的应用较为复杂,并且对补偿可控性和灵活性方面的研究有着较大的难度。因而,现阶段要加强对无功补偿技术的研究与应用,积极进行技术上的创新,确保电能损耗问题得到有效的解决。
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