動態無功補償柜在汽車裝焊車間中的應用

摘 要：近些年來，隨著我國科學技術的不斷進步，越來越多的高科技成果被廣泛地應用于各個行業，這些高科技成果的應用使得許多行業的工作效率得到了大大的提升。動態無功補償技術在近些年得到了非常廣泛的應用，它被廣泛地應用于汽車裝焊車間和變電所，動態無功補償技術的出現使得電力網的損耗得到了有效的控制，從而使得用電力系統的穩定性得到了保障，進而降低了生產的成本。文章就動態無功補償柜在汽車裝焊車間中的應用進行了一定的分析，以期能夠為動態無功補償技術的進一步應用提供一些參考。

關鍵詞：動態無功補償柜；汽車裝焊車間；變電所；電力網

引言

當前動態無功補償裝置在很多領域都得到了很好的應用，而且在近些年來，隨著我國對于環保的重視程度的不斷提高，如何在生產中節約有限的資源就成為了一個引起熱議的話題。而在汽車裝焊車間，其能耗是相當大的，而汽車裝焊車間的能耗又主要來自于電焊機，所以說只有做好電焊機的節能才能夠有效地降低整個汽車裝焊車間的能耗。而焊機在工作的過程中，其沖擊往往較強，而且諧波也較大，所以往往會給電力系統帶來大量的沖擊性無功功率，使得焊機的功率因數相對較低。而要有效地補償功率，就需要利用到一些補償技術。傳統的補償方式是對稱補償，但是對稱補償也有著自身的一些缺陷，使得其對功率的補償效果并不是很好。而動態無功補償則可以起到良好的補償效果，所以對動態無功補償技術及動態無功補償裝置進行研究是非常有必要的。

1 動態無功補償裝置概述

在進行電能的輸配送以及用電設備的使用過程之中，往往在電網中都會存在能耗，這種能耗主要來自于兩個方面，第一是用電設備做功所用的熱能、機械能和化學能等，這種能耗屬于阻性負荷，也就是所謂的有功功率，我們平常所交的電費也都是按照有功功率來進行計算的。而還有一種能耗是在輸送過程中產生的，往往在發電站和變電所，電動機和變壓器等一系列設備的感應線圈，會因為電能的輸送而發生磁場能耗，這種能耗是屬于感性負荷，也就是所謂的無功功率。無功功率越多，輸送功率就會受到影響，所以說無功功率的存在會嚴重地影響供電質量。一般發生在用戶端的無功功率都需要用戶自行解決，所以說為了避免用戶端的無功功率，人們一般會選擇安裝一個并聯電容器，使其產生一定的容性功率，從而達到補償感性功率的效果，按照這種需求所生產出來的設備就被稱為無功補償裝置。無功補償裝置的主要原理就是通過利用控制器通過自動或者手動的方式，然后使得交流接觸器投切電容器從而實現對于功率的補償，動態無功補償裝置也是在此基礎上得以開發的，只是在投切原理上發生了一些變化。

2 動態無功補償柜在汽車裝焊車間中的應用

2.1 動態無功補償柜的技術特點

動態無功補償裝置也有著其自身的技術特點，主要體現在以下幾個方面。第一，動態補償對象的感性負荷瞬間波動往往較大，所以動態補償柜的負荷平均功率因素比一般的工業負荷平均功率因素要低得多，這就需要動態補償柜有著較快的響應速度，由于響應時間的縮短，所以投切也就更加得頻繁；第二，動態無功補償柜的智能控制器多是采用的過零觸發技術，而執行機構也基本上是采用的可控硅的組件，運用這些設備來構成無功補償柜，可以使得在頻繁投切電容器的條件下實現高速的補償響應，而且在投切的過程中還不會產生涌流，也不存在操作過度電壓和電弧重燃，這樣可以有效減少無功補償柜的維修量，所以動態無功補償柜相比于傳統的有功補償裝置能夠更好地節約成本。當前動態無功補償柜已經在配電網系統中得到了很好的應用，它所使用的場合有電焊機群、起重機群和車床群等，這些設備最適合于使用動態無功補償技術，而在汽車裝焊車間中，有著許多的電焊機群，所以動態無功補償柜可以有效地補償功率，從而減少能耗，使得生產的成本得到有效的控制。

2.2 供電系統的運行穩定性得到了有效的提高

在汽車裝焊車間安裝了動態無功補償柜之后，使得裝焊車間供電系統的運行穩定性得到了有效的提高，使得由于電焊機工作而引起的能耗得到了有效的控制。在安裝了動態無功補償柜之后，裝焊車間配電網中低壓進線總柜的電流降低了三千多安，這樣即使裝焊車間在最大生產負荷的條件下進行生產，所需要的電流也比安裝動態無功補償柜之前的跳閘電流要低得多，所以即使是汽車裝焊車間滿負荷生產，也不會造成跳閘，從而保證了供電的穩定性。

2.3 功率因數得到了明顯提高

在安裝動態無功補償柜之前，汽車裝配車間的有功平均功率往往較低，而無功平均功率卻較高，這使得平均功率因數大大地降低了，而在安裝了動態無功補償柜之后，有功功率得到了明顯的提高，而無功功率也大大地下降了，所以使得功率因數得到了提高。此外，功率因數也很少產生波動，即使產生了波動，也沒有安裝動態無功補償柜之前的劇烈和頻繁。

2.4 電壓電流的畸變得到了有效的控制

在安裝動態無功補償柜之前，汽車裝焊車間的電流電壓波動往往是較大的，這對于電網系統是極其不利的，十分容易導致短路等問題。而在安裝了動態無功補償柜之后，電壓電流的畸變得到了有效的控制，從而使得電網系統可以更加穩定地運行，不會出現電壓或電流的畸變，有效地控制了電壓電流的畸變。

2.5 有效的抑制了諧波

在安裝了動態無功補償柜之后，汽車裝焊車間的諧波得到了有效的抑制，且抑制效果較為明顯，一般而言，可以將總諧波含量控制到10%以下，由于諧波的產生也會使得能耗大大增加，所以對諧波加以抑制也可以達到節約資源的效果。

3 結束語

雖然動態無功補償裝置在我國的應用時間還較短，而且各方面的研究也還尚不成熟，但是動態無功補償裝置的優越性已經為眾人所知，所以對其加以推廣也是必然的趨勢。通過將動態無功補償柜應用于汽車裝焊車間中，我們已經發現了其眾多的優勢，比如說可以有效地抑制諧波、控制電流畸變和提高功率因數等，因此當前應該進一步的對其在其他領域的應用進行研究，從而使得動態無功補償柜能夠更加廣泛地得以使用，減少電能在使用終端的損耗，為節能環保做出更多的貢獻。

參考文獻

[1]張立，丘東元，張波，等.基于DSP的高壓動態無功補償控制器設計[J].電力自動化設備，2010，30（3）：121-125.

[2]謝崇宇，劉翔宇.基于瞬時無功功率理論的動態無功補償控制裝置[J].電測與儀表，2010，47（Z1）：69-72+81.

[3]史世杰，張根現，馬星河，等.有源動態無功補償和諧波治理裝置在煤礦供電系統中的應用[J].煤礦機電，2011（6）：32-35.