無功補償技術在民用建筑低壓配電系統中的應用

【摘要】隨著近些年來我國城市化水平的不斷加劇以及各種民用建筑規模的不斷擴大，當前民用電對于無功補償技術的需求也在不斷增大。本文結合筆者的實際工作經驗，就當前我國無功補償技術在民用低配電系統中的應用現狀進行重點分析，并舉例說明其應用的新技術，以期能促進相關行業的全面健康發展。

【關鍵詞】無功補償技術；民用建筑低壓配電系統；應用

隨著科學技術的不斷進步以及國家城市化進程的不斷發展，辦公樓、酒店以及商場和賓館等民用建筑可謂隨處可見，這些建筑物在完善自身功能與服務水平的同時對于電能質量與可靠性的需求量也在不斷提升，為了降低民用建筑配電供電壓力，提升電能的綜合利用效率，同時也是為了降低線損、提升配電有效性，都必須要采取無功補償裝置進行無功補償，選擇正確、合適的無功補償裝置是實現民用建筑低配電系統綜合利用效率有效提升的根本保證。

1、無功補償技術綜述

根據無功補償的原理，由于電網中存在大量的無功負荷（主要為電動機、變壓器等），無功損耗導致線路中無功電流增大、相應配電線路截面及開關容量加大，造成電能和資源的雙重浪費。為了解決這個問題，如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件，使電流的矢量與電壓矢量之間的功率因數角縮小，電源做功能力可大大提高。根據補償方式不同，我們將當前我國常用的無功補償技術劃分為以下三個不同的種類：

其一，三相電容自動補償技術。

三相電容自動補償技術是一種結構相對比較簡單的補償技術，這種補償技術可以直接對三相進行全面補償，其特點是性價比高但是缺乏針對性，這種補償方式較適用于符合負荷差距不大、相對比較平衡的系統中。

其二，分相電容自動補償。

分相電容自動補償相對于三相電容自動補償更加重視針對性，這種補償技術由于可以對每一相進行單獨補償，所以其能夠實現避免盲目補償，提升補償有效性，為了實現這個目的，分相電容自動補償技術在應用過程中必須要融入計算機自動控制技術以及信息采集技術，隨著科學技術的不斷發展，分相電容自動補償技術也逐漸成為我國當前民用建筑的主流補償技術，被廣泛應用于各種建筑當中。

其三，混合補償技術。

混合補償技術是指在設立一組三相電容自動補償的基礎上再加入分相電容自動補償系統，通過兩者之間的優勢互補來實現不同的補償需求，系統根據檢測結果自動選擇補償方式，資源可得到充分利用，但前期投入費用相對較高，性價比較低。在民用建筑中的應用并不是特別廣泛，更傾向于專業技術領域的使用。

2、無功補償技術在民用建筑低壓配電系統中的應用

一般來說，民用建筑主要是以單相負荷為主，這種電網的特點就是負荷的變化性較強，在用戶使用電能時很容易出現不平衡的問題，這也被業內人士稱之為三相不平衡負荷。如何對這種不平衡負荷進行無功補償也一直是困擾業內人士的問題之一。

最行之有效的方式就是通過分相電容補償的方式進行補償，這是由于我們在進行三相電容自動補償時就常會根據某一相的實際電壓情況進行相應的補償，但是由于沒有針對或比較，另外兩相在補償過程中難免會出現過補償或者補償不足的情況，造成三相電壓的差異性依然存在，不利于整個電網的穩定性。而分相補償技術在實際使用中是針對不同的相進行單獨補償的，不會出現上述情況，從而實現三相電壓平衡。

3、無功補償技術在民用建筑低壓配電系統中的應用案例分析

以某民用建筑的無功補償設計為例，簡要介紹分相無功補償技術在民用建筑低配電系統中的應用。本案例為綜合高層建筑大樓，建筑面積約32000㎡，其供電的主要設備功率因數為0.5～0.7之間，低壓采用了400V單母線分段的方式進行供電。對該建筑物進行調查分析后了解到，三相補償在其功率因數整定值為0.91時，燈具燒壞以及設備損壞的問題經常出現。經對各相參數進行檢測后發現，運行過程中A、C兩相補償過度，而B相則補償不足，電壓過低。其改進的設計方法主要是通過對A相、B相和C相進行分相補償，問題得以有效解決。

以上案例我們選擇了分相電容補償的方式進行無功補償，通過對各相進行補償，其最終的整定值仍然為0.91，在取得良好的補償效果的同時，也確保了用電設備的正常工作。對于該類民用建筑的配電系統而言，有針對性的無功補償在降低損耗，提升電能的綜合利用效率的同時，大大降低設備的故障率并提升建筑物內電氣設備同時工作的可靠性。

總結：

綜上所述，本文針對當前我國三相電容自動補償技術以及混合補償和分相電容補償等技術進行了簡要論述，在充分展現其各自的優缺點的同時也對實際運用的案例進行了著重分析，特別是對分相電容的補償方式的易用性進行了介紹。不可否認的是，隨著科學技術的不斷發展，電網無功補償裝置與技術日新月異，無功補償設備的更新換代將會為電力行業的發展帶來新鮮的血液，為我國的經濟建設做出更大的貢獻。

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