工廠供配電中的無功補償技術探析

雷真

【摘 要】供配電是保障工程正常運行的基礎，我國工廠類型多、規模大，如：機械制造工廠、建筑生產工廠等，各個工廠運營中，對供配電有較高的要求。工廠供配電中，采用了無功補償技術，目的是提高工廠供配電的功率，提高供配電的水平。所以本文重點探討工廠中供配電無功補償技術的應用。

【關鍵詞】工廠 供配電 無功補償技術

工廠電能消耗非常大，屬于供配電中的用電大戶，考慮到自然功率因數對工廠供配電的影響，需根據供配電規劃，采用無功補償技術，改善工廠供配電的方式，進而降低供配電中的無功消耗。基于無功補償技術的工廠供配電系統，滿足了工廠的用電需求，表明無功補償技術的經濟效益。

1工廠供配電的無功功率

無功功率是保障工廠供配電正常運營的一項因素，其在供配電中，不參與有功功率的運行，但是其參與供配電內的電磁交換，維持系統內的電磁平衡，提供維持電氣運行的電功率[1]。例如：工廠供配電中的交流電路，整個電路中安裝的電感器、電容器等元件，都必須在無功功率的狀態下，才能處于正常的工作狀態。由此，工廠供配電運行中，應該采用無功補償技術，減少無功功率的流動量，以此來滿足工廠對無功功率的需求。

工廠供配電的電源容量，分為有功功率和無功功率，兩者之間的關系是：

Sjs=，

Sjs=視在功率，即電源容量，kVA、Pjs=有功功率，kVA、Qjs=無功功率，kVar。假設Pjs一定，Qjs增大，供配電的功率因素會變小，電源容量需求逐步增加，導致供配電系統傳送電流總量增加，必須配置大尺寸、大規格的工廠設備，才能滿足電源容量的需求，還會增加有功功率的損耗，降低工廠原動機的出力，由此表明工廠供配電實行無功功率補償技術的必然性。

2工廠供配電中的無功補償技術

結合工廠供配電系統的運行，無功補償技術可以分為兩種策略，一種是提高功率因數，另一種是人工補償。

2.1提高功率人數

工廠供配電中，提高自然功率因數時，不需要增加補償裝置，主要是降低工廠供配電運行時對無功功率的需求量[2]。首先改善工廠設備的運行方式，調整用電生產的工藝，注重設備的合理性，工廠更換大容量電動機，改用小容量設備，解決負荷不足引起的空轉問題，選擇Y型繞組，預防空載運行，降低無功功率；然后通過控制變壓器選型，提高自然功率因數，分析工廠變壓器的運行，明確最佳的負荷系數，以此來做為選擇變壓器的依據，當工廠供配電負荷較小時，可以適當關閉部分變壓器，取消無功功率在空載變壓器中的應用；最后注重使用同步電動機，取代移動電動機的運行，同步電動機在工廠中，對無功功率的需求量小，電力人員調節勵磁電流，輔助改善供配電的功率因數，而且同等規格的電動機，同步電動機的自然功率因數要大，符合供配電無功補償的技術應用。

2.2人工補償技術

2.2.1 并聯電容器補償

并聯電容器補償可以分為三種方式，滿足工廠供配電無功補償的需求。并聯電容器抵消供配電系統內的電感電流，降低總電流數值，通過平衡供配電系統實現無功補償[3]。并聯電容器的補償形式有三種，分析如：（1）個別補償，根據供配電的運行狀態，在工廠運行設備附近，安裝電容器，實現同步投切、斷開，提供就地補償的方式，最大程度的限制無功損耗，具有靈活的補償特性，維護供配電的電能質量；（2）分組補償，選擇工廠的車間配電室，或者變電所，將電容器接入分支線路，參與工廠負荷的投切，分組補償的利用效率高，在整體上控制電容器的使用數量；（3）集中補償，電容器安裝在一次、二次的母線位置，補償上級配電系統，此類方法在工廠供配電無功補償中不常用，主要是因為有限制作用，下級設備仍舊處于常規的自然功率因數。

2.2.2 靜止補償器

靜止補償器在工廠供配電內，配合調相機，改進無功功率的吸收狀態，實現無功補償。靜止補償器同樣具備較高的靈活性，其在工廠供配電內，按照電壓的變化方式，迅速改變無功功率，特別是大功率設備中，有明顯的補償效果。例如：某機械加工工廠內，結合調相機、靜止補償器，針對高壓電機實行就地無功補償，安裝在電機的端電壓位置，其可根據電機電壓的變化速度，隨時調整無功補償的狀態，提高電機的功率因數，明顯提升了電機的運行效率，該工廠在供配電運行中，按照實際狀態調整靜止補償器的位置，可以安裝在近負荷位置，改善設備狀態。

3工廠供配電無功補償技術的效益

工廠供配電中，落實無功補償技術，提高了電能的供應效率，有效降低了工廠運行的成本。分析工廠供配電無功補償技術的效益，如：（1）全面控制線損，無功補償技術促使工廠供配電內的功率因數，傾向于平穩、平衡的狀態發展，利用無功補償技術，完善整個供配電的運行，進而維持穩定的有功功率，降低了供配電中的線損，體現工廠供配電的經濟效益；（2）增容效益，工廠的用電消耗很大，利用無功補償技術實現變壓器、線路增容，可以降低工廠在用電方面的經濟投入，降低電能使用的成本；（3）改善電能質量，無功補償技術的應用，提升了工廠供配電的水平，保證供配電處于安全的運行狀態，為工廠提供穩定的供電服務，最主要的是改善了電能供應的質量，促使供配電處于高效的運行狀態，體現無功補償技術在電能方面的效益和作用。

4結語

無功補償技術提高了工廠供配電的效益，根據供配電的無功損耗，科學應用無功補償技術，落實有效的技術方法，降低供配電中的電能消耗。工廠供配電中的無功補償，是一項重要的工作，考慮到工廠運營的需求以及電能消耗實況，加強無功補償技術的控制力度，實現最優的供配電狀態。

參考文獻：

[1] 王文文，趙永清，王宏.動態無功補償在煤炭供配電系統中的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2011，06：59-60.

[2] 孫鵬.無功補償在煤礦供配電系統中的應用[J].科技與企業，2013，18：302.

[3] 戴崇.供配電系統中無功補償電容器的最佳配置[J].低壓電器，2010，20：37-41.