王越
[摘要]随着我国社会经济的飞速发展,科学技术水平的不断捉升,电力行业中自动化技术也得到了显著的发展和捉升,尤其是无功补偿技术的出现,更是为电力行业的发展插上了翅膀,成为促进电力工程及其自动化发展的主要动力之一。基于此,笔者从无功补偿技术的作用入手,对其在电气自动化中的应用进行了分析,主要介绍了应用范围以及促进无功补偿技术应用的措施,技术人员需要加强对电网的管理,提高对无功补偿的重视及应用效率,这样才能保障电气自动化系统的稳定运行。
[关键词]电气工程;自动化;无功补偿技术
1引言
当前,人们在电子自动化中常用到无功补偿的是将一-些有电容性或者感性功率负荷的电气设备并联在电路中,以补偿无功功率。也就是说,电量在不同负荷之间转换时,一负荷释放能量,另一负荷吸收能量,这样无功功率就能够得到补偿。电路中的电流常常表现出感性和容性两种形式,所以随着电路形式的不同,无功功率也表现出感性和容性两种情况,但无论哪种情况,其最终目的都是保证电气设备的磁场。无功补偿在电气设备运行和企业发展中均有- .定作用,因此,研究电气自动化中无功补偿技术的应用技术就显得尤为必要了。
2无功补偿技术概述
对于电气自动化系统而言,无功补偿技术的主要应用形式如下:在自动化设备中安装相应的无功电源,通过动态补偿,改变系统内的无功功率,减少电能在线路中的损耗。具体而言,无功补偿技术主要有以下作用:第一,提高电气自动化系统的可靠性。无功补偿技术能够有效调节并控制系统的电压,保障电压的稳定性,以此提高系统的可靠性与安全性,在避免其余因素干扰的情况下,从整体上提升系统的电能输出效率,为用电用户提供稳定可靠的电能。第二,为电容器等设备提供保护。电气自动化系统在运行的过程中,会出现高次谐波,大部分设备都会在高次谐波的影响下出现局部过热现象,从而对设备造成损害。无功补偿技术的应用可以有效调节系统的电压负载,避免局部过热现象的出现,为电容器等设备提供保护。第三,节约系统成本。将无功补偿技术应用于电气自动化系统中,能够在电网负载功率因数降低的情况下,减少系统的经济损失;在三相负载出现失衡的情况下,平衡三相间的功率,降低电力系统中的电能损耗,以此节约系统的成本。
3无功补偿技术的实现方式
无功补偿技术在电气自动化的实际应用过程中,主要的实现方式为以下几种:-一是将电容器与电阻抗相结合达到无功补偿的目标。利用电容器和电阻抗建立谐波器的方式,能够有效做到无功补偿,但是在实际安装的过程中,应充分考虑和保障电抗器和电容器中的实际功率大小,确保其在提升功率因数的过程中,使负序电压有效降低。二是利用真空断路器的方式达到无功补偿。该项操作的方式较为简单方便,并且投入的资金较少,因此在实际应用中获得广泛的认可和青睐。但是在实际应用的过程中,如若相关人员合闸,则电容器将会在较短的时间内进行电压累积,最终对整个系统的补偿效果产生极大的不利影响。
4电气自动化系统中无功补偿技术的应用
4.1应用于配电线路
要将无功补偿应用于分支线路首先就要确定分支线路中无功功率的损耗量,然后依据损耗量计算需要补偿的容量,进而选择合适的分支线路和补偿方式,使电路中的功率得以补偿。一般的,在确定分支线路中的无功损耗量时,会配合配电变压器对空载无功损耗进行计算,以方便工作人员确定合适的补偿设备,避免线路补偿不足情况的出现;在对补偿效果进行优化时,一般按照该部分电路时间或者电压变化的情况进行优化,以保证最佳的补偿效果。
4.2电力用户补偿
对用户的电力补偿应该是无功补偿技术在电力系统应用中最核心的体现。基于电力用户的无功补偿技术,一方面可以降低电路中无功电流的消耗,减少电能损失,另一方面还可以降低用户的实际电费,同国家绿色发展的理念不谋而合。
在补偿方式进行选择的时候,可以根据用户实际用电范围或者用户集中用电的时间以及集中用电的电气设备特点选择不同的补偿方式,常用的无功补偿方式有三种: (1) 集中安装电容器组法; (2) 按照用户实际需求分组安装; (3) 就某区域内某一用电量大的设备专门安装电容器。
4.3变电站无功补偿
在无功补偿变电站中,变电站位于区域供电中心,具有输电线路电压等级的分级配置。因此,变电站无功补偿应遵循补偿和接近原则,以保证该区域的输电线路电压。在综合平衡的基础上,适当提高无功补偿效率。在无功补偿装置中,变压器容量应满足110kV主变压器的电压负荷。无功补偿容量控制在变压器容量的10%至30%之间。当变压器容量为40mva时,应增加无功补偿次数,以满足变压器安全运行的需要,保证电力系统的正常供电。
5促进无功补偿技术应用的措施
5.1制定合理的无功补偿方案
在电气自动化的运行过程中,可以采用无功补偿的方式进行引导和规划,但首先需要制定出正确合理的无功补偿方案,使整个电气自动化系统得到有效的提升。该技术的应用应从整体系统出发,在目前电器运输设备和电压的具体情况基础上,进行无功补偿方案的制定,通过最低损耗和最佳传输的方式对制定的方案进行优化和改进,进而提升自动化系统的补偿效率。由于我国目前店里运输设备中存在着一些异常现象,因此并不能够将无功补偿技术直接应用到设备运行当中,而是需要安装一些仪器作为辅助,以此来确保整个电网系统的正常运行,缓解电网中存在的无功补偿问题。
5.2提高对无功补偿的重视
线路与变压器中流经的电流会有一定程度电损与功率的出现。一般来说,功率因数和损耗的功率呈负相关关系,功率因数越小,需要的功率越大,则线损越高。因此,电力企业需要提高对无功补偿的重视,将无功补偿装置安装在电力系统的手电段,减少无功功率的损耗。与此同时,电力企业需要根据变压器的实际负荷状况,选择最佳的补偿量。
5.3积极组织培训,扩大无功补偿的应用范围
供电企业应积极加强对相关工作人员的培训工作,定期对专业人员展开培训工作,使其个人的综合素质和技能水平都得到有效的提升,使更多的工作人员了解和掌握这项技术,并且有针对性的对部分电气工作人员展开专项技能培训,并且加强对新员工的培训和锻炼力度,使管理人员和操作人员的管理和技术水平都能够得到进一步的增强。 另外,也可以聘请相关专家和学者到企业中来开展讲座或者座谈会,亲自“手把手”的讲授无功补偿过程中存在的相关问题,使工作人员的实际操作水平和经验积累得到有效提升,能够利用积极正确的应对措施面对电力事故的处理问题。
6结束语
总之,在电子自动化发展与日俱增的今天,电气自动化的发展也应该跟上脚步。无功补偿技术作为电气自动化中应用较为广泛的一种新兴技术,能够有效降低电路中的电能消耗,对电气自动化的发展有着较大意义,所以相关人员应该首先针对该技术展开研究,使无功补偿技术同电气自动化更加契合,以便能够充分发挥无功补偿技术的效益,最终提高电气自动化技术水平。
参考文献:
[1]田耕丞,刘春瑞.试论电气工程自动化及其节能设计[J].科学技术创新,2019(35):170-171.
[2]乔琳.电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用[J].东方藏品,2018(05):144.
[3]张新闻,李学生.仿真技术在电力系统分析课程教学中的应用[J].高教学刊,2017(12):50-51+53.
[4]周扬.无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].机电信息,2014(33):99+101.