低壓變配電自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的控制與應(yīng)用

摘 要：本篇文章針對(duì)低壓變配電的自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行控制與應(yīng)用技術(shù)的方面進(jìn)行闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償；供電；低壓變配電

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，對(duì)電能的需求也更多，電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中怎樣進(jìn)行自動(dòng)化的裝置控制也越來(lái)越被看重，尤其是供電系統(tǒng)與各種技術(shù)相融合之后，對(duì)自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的實(shí)現(xiàn)、控制、運(yùn)行與管理等方面的綜合自動(dòng)化裝置，為供電設(shè)備提供了安全的技術(shù)保障。

1 低壓變配電自動(dòng)化的特點(diǎn)

低壓變配電自動(dòng)化的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）功能綜合化。低壓變配電的自動(dòng)化是融合了多種科學(xué)技術(shù)手段在其中的，以保障二次系統(tǒng)功能可以使用。一般都使用微機(jī)系統(tǒng)多繼電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，微機(jī)的監(jiān)控裝置具有無(wú)功補(bǔ)償、信號(hào)系統(tǒng)以及調(diào)壓等功能，還能實(shí)現(xiàn)故障錄波、小信號(hào)報(bào)警等功能。（2）實(shí)現(xiàn)運(yùn)行智能化管理。變配電自動(dòng)化的系統(tǒng)不僅能完成自動(dòng)報(bào)警，以及對(duì)故障進(jìn)行判斷的功能，還可以利用在線(xiàn)功能進(jìn)行自我診斷，對(duì)本身的功能實(shí)時(shí)監(jiān)控等特點(diǎn)。（3）電腦化結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。在變電所內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)都是通過(guò)電腦CPU結(jié)構(gòu)進(jìn)行將變電所內(nèi)部的插件和功能都進(jìn)行微機(jī)化的處理方式，使其分工合作，利用網(wǎng)絡(luò)讓各個(gè)系統(tǒng)之間形成有機(jī)整體的形式。（4）屏幕化操作模式。在變電所都實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合自動(dòng)化之后，一些常規(guī)的操作屏以及儀表屏都會(huì)被CRT取代，變電所的電壓運(yùn)行人員完全可以在運(yùn)行中心的顯示屏上對(duì)遠(yuǎn)方的電壓設(shè)備進(jìn)行操作，并且可以全方位的實(shí)施監(jiān)控。

2 變配電無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

在各個(gè)工廠(chǎng)和建筑的變電所都要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖冸姶胧幸恍﹩挝辉谶M(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償過(guò)程中采用人工對(duì)電容進(jìn)行定時(shí)投切，有的甚至長(zhǎng)時(shí)間都不切除接用電路，導(dǎo)致電流產(chǎn)生負(fù)荷波動(dòng)，固定的補(bǔ)償很有可能成為過(guò)度補(bǔ)償，或者是倒送的無(wú)功功率，這樣不僅增加了電路的損耗，還會(huì)增加整個(gè)電網(wǎng)的損耗。所以，部分地區(qū)的供電局對(duì)大型的工廠(chǎng)變電所內(nèi)的無(wú)功電度表進(jìn)行了有止倒裝置。使電力系統(tǒng)實(shí)行自動(dòng)化的運(yùn)行控制裝置以及調(diào)度管理裝置，體現(xiàn)了其自身的優(yōu)點(diǎn)：首先，解放了勞動(dòng)力，使電路的運(yùn)行管理人員在以往繁雜的電路勞動(dòng)中得到解放；其次，智能化的電路運(yùn)行控制管理，能有效避免在運(yùn)行操作中出現(xiàn)操作失誤而造成的事故，減少了人為操作失誤造成事故的可能性，使電路系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)更加安全、穩(wěn)定；再次，能實(shí)現(xiàn)電路優(yōu)化的綜合控制，使消耗降低，電能的利用率和生產(chǎn)率都得到了有效的提高；最后，綜合自動(dòng)化的電路運(yùn)行裝置是模塊化的高度集成結(jié)構(gòu)，能保證電路在運(yùn)行時(shí)更加便利。低壓變配電的綜合自動(dòng)化裝置在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，能將電能直接配送到用戶(hù)的變電所之中，運(yùn)行具有一定的安全穩(wěn)定性，同時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益和自動(dòng)化控制程度能影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平。低壓變配電的無(wú)功補(bǔ)償裝置是我國(guó)電力綜合自動(dòng)化發(fā)展比較薄弱的一個(gè)領(lǐng)域，進(jìn)行這個(gè)方向的研究對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全和經(jīng)濟(jì)效益都有重要的意義。

3 微機(jī)控制無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置原理

在電力系統(tǒng)中，負(fù)荷分為有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷兩個(gè)部分。有功負(fù)荷功率和頻率有關(guān)，也就是和凍動(dòng)機(jī)油門(mén)的開(kāi)合度有關(guān)系；無(wú)功負(fù)荷功率主要和電壓有關(guān)，也就是和發(fā)電機(jī)的工作磁場(chǎng)有關(guān)系。顯而易見(jiàn)，系統(tǒng)無(wú)功功率的來(lái)源主要是發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)電流。

一個(gè)繼電器控制一臺(tái)交流接觸器，每臺(tái)交流接觸器再控制一組電容器，并用交流接觸器的輔助接點(diǎn)控制電容器組的放電電阻。在交流接觸器的上側(cè)均裝有熔斷器和隔離開(kāi)關(guān)，分別做短路保護(hù)和隔離電源用。其不同之處，最主要的是各組電容器的容量不一定一樣。對(duì)無(wú)功補(bǔ)償自動(dòng)投切裝置的要求：能根據(jù)無(wú)功負(fù)荷的變化自動(dòng)投切電容器組，使功率因數(shù)保持在0.95以上，且不過(guò)補(bǔ)償。能實(shí)現(xiàn)電容器組自動(dòng)循環(huán)投切，使電容器、接觸器的使用幾率接近，以延長(zhǎng)使用壽命。有過(guò)電壓等保護(hù)功能。在輕負(fù)荷時(shí)，不會(huì)引起電容器組投切振蕩現(xiàn)象。元器件性能穩(wěn)定可靠，受環(huán)境影響小，便于維護(hù)。補(bǔ)償級(jí)數(shù)的選擇：補(bǔ)償級(jí)數(shù)越多，補(bǔ)償?shù)木仍礁撸S著補(bǔ)償級(jí)數(shù)的增加，裝置的成本會(huì)大大提高，而且補(bǔ)償裝置的體積也會(huì)增大。應(yīng)綜合考慮補(bǔ)償精度、成本等因素來(lái)確定。

一般4～9月份是農(nóng)村用電的高峰季節(jié)，1～3月份及10-12月份為低谷負(fù)荷季節(jié)；即使在同一月或同一天，晝夜用電情況也很不相同，無(wú)功補(bǔ)償容量應(yīng)能隨負(fù)荷情況而變化，否則在用電低谷時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償量過(guò)大，將出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償?shù)痊F(xiàn)象，會(huì)造成電網(wǎng)電壓過(guò)高，損壞電氣設(shè)備等事故。因此，農(nóng)村電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償宜采用能自動(dòng)投切的補(bǔ)償方式。選用補(bǔ)償容量時(shí)，應(yīng)以用電低谷時(shí)所需的補(bǔ)償容量為準(zhǔn)，高峰負(fù)荷時(shí)，通過(guò)自動(dòng)投切裝置投入備用電容器。自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償控制線(xiàn)路，它可以自動(dòng)和手動(dòng)控制。

4 低壓變配電無(wú)功補(bǔ)償控制方式及應(yīng)用

低壓變配電中有許多感性負(fù)載，他們要依靠電磁場(chǎng)來(lái)傳遞能量或轉(zhuǎn)換能量，如變壓器和電動(dòng)機(jī)等設(shè)備。在能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，一個(gè)周波內(nèi)設(shè)備繞組吸收電源的功率和送還給電源的功率相等，沒(méi)有能量消耗，只有能量轉(zhuǎn)換，這種功率叫感性無(wú)功功率。它的電流相量滯后于電壓相量90°；電容器接人交流電網(wǎng)中，在一個(gè)周波內(nèi)充電吸收的能量和放電放出的能量相等，也不消耗能量，只有能量轉(zhuǎn)換，這種功率叫容性無(wú)功功率，它的電壓相量滯后電流相量90度。所以，可以用并聯(lián)電容器的容性無(wú)功功率來(lái)補(bǔ)償感性無(wú)功功率，使電網(wǎng)輸送的無(wú)功功率減小，從而達(dá)到提高功率因數(shù)、提高電壓質(zhì)量、減少電能損耗和提高電網(wǎng)輸送電能的目的。

配電的低壓電網(wǎng)在無(wú)功補(bǔ)償?shù)陌惭b方式上，能夠分為集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償兩種方法；在無(wú)功補(bǔ)償?shù)目刂粕希芊殖晒潭ㄑa(bǔ)償以及自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬煞N方式。其中，集中補(bǔ)償是對(duì)電容器進(jìn)行整個(gè)內(nèi)部環(huán)境的補(bǔ)償，將其放在低壓變配器的配電室內(nèi)；而分散補(bǔ)償則是利用不固定的安裝形式，將電容器安裝在附有電壓設(shè)備的用電系統(tǒng)中，運(yùn)用電感負(fù)載的方法對(duì)配電器進(jìn)行一切投切；固定補(bǔ)償是通過(guò)規(guī)定電容量的用電設(shè)備，對(duì)配電器進(jìn)行投切以及補(bǔ)償；自動(dòng)補(bǔ)償是利用功率的高低因數(shù)對(duì)電容器的補(bǔ)償進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證低壓電網(wǎng)內(nèi)部的功率在可以控制的范圍內(nèi)。

結(jié)束語(yǔ)

綜合來(lái)看，通過(guò)文章對(duì)低壓變配電的自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用和控制的闡述，我們能知道的是，在電路的無(wú)功補(bǔ)償在供電系統(tǒng)使用中的時(shí)候，能夠?qū)㈦娋W(wǎng)的供電功率有效地提高，還能降低在電壓傳輸?shù)倪^(guò)程中對(duì)變壓器的耗損。同時(shí)，在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償裝置的控制使用上，還有效提高了供電的效率，對(duì)供電環(huán)境有了改善，這說(shuō)明在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)低壓變配電的自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的管理和應(yīng)用綜合自動(dòng)化的管理措施非常重要，從根本上改善了電路裝置的應(yīng)用效率。

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作者簡(jiǎn)介：韋海港，身份證號(hào)：452730198705180522。