电气自动化中无功补偿技术分析吴小青

电气自动化中无功补偿技术分析吴小青

吴小青

（天津津滨石化设备有限公司天津市300271）

摘要：传统的工业电气控制系统不仅仅需要消耗较大成本的人力以及物力，还对当前的环境造成了一定程度上的威胁。而通过无功补偿技术在电气自动化当中的应用，相关部门可以实现工业生产的低消耗。这不仅仅降低了对资源的损耗，还可以改善工作的效率。本文将围绕着这一目的来展开，实现无功补偿技术的高效利用。

关键词：电气自动化；无功补偿；线路损耗

引言

无功补偿技术是一种先进的技术，无功补偿技术在电气自动化中的应用可以有效提高电气设备的供电效率，同时可以减少电能损耗问题的出现，因此我们应该加大对无功补偿技术在电气自动化的应用，促进电气自动化行业的不断发展。

1无功补偿技术的作用

1.1有效提升电压质量

从电压质量来看，无功补偿技术对于电气设备的影响很大，最重要的是能有效地提升电路系统的稳定性。影响电压的因素很多，导致电气设备在使用过程中不可避免地会遇到一些故障，当出现故障时不仅会造成经济损失，甚至会出现很严重的安全问题，而无功补偿技术很好地解决了这一问题，保证了电气设备运行过程中的稳定性。通常，在电气设备运转的过程中，如果所需的用电量越大，那么实际的电压损耗就越多，对于设备的损害也越大。同时，电压质量对工作中的电气设备的影响也很大，电压质量越低，电气设备运行的效率及稳定性就越低。无功补偿技术可以根据电路的实际情况对功率进行高效的调节，增强电流的传输效果，以达到控制运输中产生的电压损耗的目的，减少电能消耗，因此无功补偿技术对于提升整个电压的质量具有重要的意义。

1.2减少能源的消耗

无功补偿技术最为显著的优势就是可以有效地减少电能的消耗。我国对于电气设备的功率因数有必须执行的强制标准，在法律法规方面有相关要求。企业生产的电气设备不仅要求质量合格，功率等也必须符合要求。此外，无功补偿技术通过对电能进行调节，使电气设备在运行效率和用电损耗方面取得一个平衡点，将设备的耗电量控制在一个合理的范围之内，从而达到节约能源的目的。

1.3提高电路运转效率

电路传输效率的提高，是通过电压的功率因数的提高来实现的，无功补偿技术的应用能够使电气设备的实际功率大幅度下降，也能使电路负荷下降。由于电路负荷得到了很好的控制，避免了电气设备在使用过程中出现崩坏现象，提升了工作效率。

2无功补偿技术应用要求

通过无功补偿在电气自动化中的应用，来提高电压质量，减少变压器与线路损耗，前提是要确定技术应用的要求，保证与实际需求相满足。第一，合理选择变压器与电动机。即做好变压器数量、容量以及电动机类型的选择，并且要求其在一定程度上可以降低线路感抗，保证无功补偿技术能够在整个电气自动化系统中发挥作用。第二，电容器应用条件。如果系统自然功率因数提高，但是受工艺与设计因素限制，为弥补存在的差距，就需要选择无功补偿装置，并且确定以并联为主的电容器。其中，必须要确定电容器使用条件，即低压供电单位功率因数小于0．85，或者规定高压供电单位电压为10kV，以此来降低电容器损耗，维持较高的输电效率。

3无功补偿技术在电气自动化中的应用以及改进方案

3.1促进无功补偿技术在电气自动化当中应用的改进方案

促进无功补偿技术在电气自动化当中的应用，首先是要提升相关的技术。具体的应用以及原理上文已经有所提及。但是仅仅只靠技术的提升是不能够实现无功补偿技术全面普及的，因此相关的部门还要提升对于无功补偿的重视程度。相关部门要认识到无功补偿所带来的优势，在使得整个电气自动化系统获得最佳补偿量的同时，还要在最大程度上的缩减无功功率的损耗。其次是要加强对于电网设备的管理，通过严格的工作流程以及监管体系来保证成功无功补偿技术得以落实，保障无功补偿技术能够在电气自动化建设当中发挥重要的作用。这对于提升电能的应用率，提高电气自动化系统的效益是有着极大的作用的。第4点则是要不断的提升无功补偿技术的应用效率，这也是无功补偿技术的关键。相关的部门也应该对这一技术不断的创新，实现无功补偿技术的不断延伸，努力使其覆盖到电力企业所工作的方方面面当中。比如说可以对谐波进行无功补偿技术的引入，这样一来也可以减少整个电气自动化系统的无功功率的损耗。

3.2无功补偿技术在变电站中的应用

变电站是供电系统中的重要组成部分，变电站主要发挥着电流的运输、分配和电压变换工作。变电站中使用无功补偿技术需要根据无功补偿技术的分级补偿原理来进行实施，如果用户使用的无功功率以及变电站的变电线路都处于良好的运行状态内，则无需为用户提供无功补偿。变压器是变电站中的重要使用设备，容性无功补偿设备主要应用于变压器中的补偿设备中，可以在确定变压器容量的条件下对容性无功补偿设备的容量进行确定，一般情况下，容性无功补偿设备的容量可以保持在变压器容量的10%到30%。但是如果容性无功补偿设备中的容量已经达到了变压器的最大的负荷量，那么就会导致电力系统无法顺利运行，对电力系统的运行构成安全风险，对于这种情况，可以将变电压的高压侧功率因数提升0.95。

3.3无功补偿技术在真空断路器投入电容器中的应用

无功补偿技术主要是运用在元器件当中，而真空断路器这一元件具备着经济成本较低、操作较为方便等优点。但是也存在着一些问题，其中最为突出的就是在电容器和炸的过程中会产生极高的电压，长时间的高电压影响会使得电容器的寿命大大的缩短。因此通过引入无功补偿技术，可以对于整个元器件进行再生改造，从而延长了电容器以及开关等元器件的使用寿命。从另一个层面上也可以大大的降低整个电气自动化系统运营所需要的成本。

3.4配电线路应用

针对配电线路来进行无功补偿技术的应用分析，应确定电容器在其中的重要作用，科学设计补偿点，保证补偿点数量设置的合理性。同时尽量选择复杂度较低的控制方式，尤其是避免应用分组投切的方式，避免因为补偿容量过大而出现过补偿问题。可选择线路补偿的方式进行设计，想线路与公用变提供必要无功，建设成本低，短期回收效益高，并且后期维护难度小，多适用于负荷大且功率因数低的较长线路。城镇供电用户基本上均为单相负荷，且系统内用户之间的负荷大小以及用电时间存在显著差异，这样就产生了不平衡电流，且无法有效预测，这样就造成电网系统长时间处于不平衡运行状态。并且受不平衡电流影响，系统变压器铁损以及铜损会增加，如果无法及时采取措施处理还会对电气设备的正常运行带来威胁，影响三相电压的平衡。因此将无功补偿技术应用到其中，不仅能够对线路进行补偿，同时还可以对有功电流进行调节，保证三相功率因数补偿到1，维持三相电流的平衡。

结束语

综上所述，政府相关部门要积极推进无功补偿的发展并对其给予足够的重视，同时还需要积极引进先进的管理经验和技术，从实际出发制定出具备可行性和适合现阶段及未来发展的无功补偿方案，将无功补偿技术在电气自动化中的作用最大程度地发挥出来。

参考文献：

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