摘 要:無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用能夠有效改善電網(wǎng)技術(shù),并對(duì)供用電雙方發(fā)展均較為有利。本文簡(jiǎn)要分析了無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電網(wǎng)中應(yīng)用的意義,同時(shí)從補(bǔ)償方式選用、容量確定以及實(shí)際作用等3方面分析了如何在供用電系統(tǒng)中運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù),以期提高電網(wǎng)的工作效率,并減少供用電系統(tǒng)的損耗。
關(guān)鍵詞:供用電系統(tǒng);無(wú)功補(bǔ)償;運(yùn)用;意義
所謂無(wú)功補(bǔ)償,指通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備為電網(wǎng)供應(yīng)其必需的無(wú)功功率,使電網(wǎng)功率因數(shù)有所提高,并減少其能量的消耗,令電網(wǎng)的質(zhì)量得到改善。隨著無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,若電力企業(yè)可以靈活運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù),便可令電網(wǎng)中的無(wú)功功率形成就地平衡,從而降低輸配線路傳輸過(guò)程匯總的損耗,進(jìn)而令電網(wǎng)功率因數(shù)增加,起到節(jié)省電能的作用。
1 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在供用電系統(tǒng)中運(yùn)用的意義
1.1 電網(wǎng)運(yùn)行的需求
電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,電源所提供的無(wú)功功率是將電能轉(zhuǎn)化為其他類(lèi)型能源的基礎(chǔ),同時(shí)也使電能完成傳輸以及轉(zhuǎn)化的必備條件之一。若沒(méi)有無(wú)功功率則變壓設(shè)備便不能對(duì)電壓進(jìn)行改變,完成電能的輸送,且電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(如圖1所示)也難以形成,致使電動(dòng)機(jī)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。故而無(wú)功功率是電網(wǎng)的必不可少的物質(zhì)。然而,若供電端與用電端之間的距離過(guò)長(zhǎng),則在無(wú)功功率傳輸?shù)倪^(guò)程中,可能導(dǎo)致電網(wǎng)中有功功率損耗值的增加,電壓質(zhì)量也隨之降低。如此一來(lái),不僅電力網(wǎng)難以保持穩(wěn)定、安全的供電,用戶產(chǎn)品質(zhì)量也將受到不利影響。
1.2 控制電網(wǎng)電能損耗
大部分電網(wǎng)采用三相交流系統(tǒng)作為電力系統(tǒng),在該電力系統(tǒng)控制下,任意導(dǎo)體以及電能傳送設(shè)備均會(huì)形成電阻(R)以及電抗(X),交流電流在流經(jīng)導(dǎo)體以及傳輸設(shè)備過(guò)程中,必然會(huì)于電阻以及電抗內(nèi)算式一定電能,大部分人稱(chēng)之為線損,線損是供電端在傳送電能時(shí),有功電能損失兩與無(wú)功電能損失兩的總和。依照損失的不同性質(zhì)可將電網(wǎng)的線損劃分為技術(shù)線損以及管理線損兩種。
1.3 線路以及變壓設(shè)備的增容以及電壓質(zhì)量
如今,我國(guó)對(duì)電價(jià)的制定更為可序,綜合考慮供電端與用電端兩方面因素與需求。作為用電端,可利用增添用以補(bǔ)償功率的設(shè)備,以增加功率因素,既可以保證自身的經(jīng)濟(jì)利益,同時(shí)也可以為供電方提供更多的經(jīng)濟(jì)效益。不僅如此,動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用也使得電壓質(zhì)量得到提高,且解決了電壓平衡問(wèn)題,使得用電端的電能供應(yīng)更為穩(wěn)定,確保供電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。
2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在供電系統(tǒng)當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用
2.1 隨機(jī)補(bǔ)償
隨機(jī)補(bǔ)償指工作人員把低壓電容器組同電動(dòng)機(jī)以并聯(lián)的方式相連,利用保護(hù)設(shè)備、電機(jī)以及控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)同時(shí)投切。隨機(jī)補(bǔ)償往往適用于對(duì)電動(dòng)機(jī)所消耗的無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償,工作形式主要為補(bǔ)償勵(lì)磁無(wú)功。通過(guò)該方式,可以有效限制電單位所形成的無(wú)功符合。
隨機(jī)補(bǔ)償形式具有以下優(yōu)點(diǎn):通電設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),無(wú)功補(bǔ)償同樣處于投入狀態(tài)。當(dāng)用電設(shè)備停止運(yùn)行之后,補(bǔ)償設(shè)備也將隨之退出,且在投入過(guò)程中,無(wú)需工作人員不斷對(duì)補(bǔ)償容量進(jìn)行調(diào)節(jié)。于其他應(yīng)用形式相比,該形式無(wú)需企業(yè)投入大量成本,且所需設(shè)備體積較小不會(huì)占用大量空間,設(shè)備的安全以及使用也較為簡(jiǎn)單,容易進(jìn)行配置,維護(hù)便利,基本不會(huì)出現(xiàn)安全事故,在供用電系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用較為頻繁。
2.2 隨其補(bǔ)償
該補(bǔ)償方式指把低壓電容設(shè)備利用低壓保險(xiǎn)與配電變壓設(shè)備二次側(cè)相接,當(dāng)配電變壓設(shè)備處于空載無(wú)功的狀態(tài)時(shí)實(shí)施補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償方式之一。當(dāng)配電設(shè)備處于請(qǐng)?jiān)诨蚴强蛰d的狀態(tài)下,所形成的無(wú)功符合以變壓設(shè)備的空載勵(lì)磁無(wú)功設(shè)備為主,配變?cè)O(shè)備空載無(wú)功是構(gòu)成用電企業(yè)無(wú)功符合的基礎(chǔ)部分,針對(duì)處于輕負(fù)載狀態(tài)下的配變?cè)O(shè)備而言,該部分少在供電重量重所占有的比例較大,因此也導(dǎo)致了企業(yè)需在無(wú)功功率電費(fèi)方面投入大量精力。
隨器補(bǔ)償具有以下優(yōu)勢(shì):第一,線路敷設(shè)較為便利,施工難度不高。第二,維護(hù)工作較為容易展開(kāi),降低了維修人員的工作難度。第三,通過(guò)該方式,可及時(shí)補(bǔ)償當(dāng)配變?cè)O(shè)備處于空載狀態(tài)下所所示的無(wú)功功率,對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功集合形成一定限制,令這一部分的無(wú)功可就地達(dá)到平衡,以便令配變利用率有所提高,縮減無(wú)功網(wǎng)損失,從而縮減了企業(yè)的投資成本提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由于上述優(yōu)勢(shì)的存在,該形式已然成為目前最為有效的補(bǔ)償形式之一。
2.3 跟蹤補(bǔ)償
跟蹤補(bǔ)償指系統(tǒng)選擇無(wú)功補(bǔ)償投切設(shè)備成為控制保護(hù)設(shè)備,通過(guò)于大用戶0.4kV母線中完成對(duì)抵押電容器組的補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償形式。通常情況下,該補(bǔ)償方式多用于不低于100kVA有專(zhuān)用配備設(shè)備的用戶。該補(bǔ)償形式可直接替換隨機(jī)補(bǔ)償方式以及隨器補(bǔ)償方式,補(bǔ)償效果較為良好。
根據(jù)補(bǔ)償優(yōu)勢(shì)有以下幾種:其一,運(yùn)行方式較為靈活多變,可有多種選擇。其二,無(wú)需進(jìn)行大量維護(hù),維護(hù)工作相對(duì)簡(jiǎn)便。其三,使用壽命時(shí)間長(zhǎng),相比隨機(jī)補(bǔ)償方式以及隨器補(bǔ)償方式而言,該形式可以延緩設(shè)備的使用時(shí)間,且不會(huì)對(duì)設(shè)備會(huì)或是電網(wǎng)的運(yùn)行形成干擾與影響。但該方式也存在一定缺點(diǎn):其一,用以控制于保護(hù)的裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,施工難度相對(duì)教導(dǎo)。其二,前期需要企業(yè)投注大量資金,縮減了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。然而當(dāng)3種無(wú)功補(bǔ)償方式的經(jīng)濟(jì)性基本一致,建議企業(yè)應(yīng)首選跟蹤補(bǔ)償方式作為主要的無(wú)功補(bǔ)償方式。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:淮安市楚明農(nóng)電有限責(zé)任公司)