變電設(shè)計(jì)中無(wú)功補(bǔ)償裝置的設(shè)計(jì)方式

劉澤

【摘 ?要】在信息化時(shí)代背景下，越來(lái)越多先進(jìn)的技術(shù)在供電設(shè)計(jì)中得到了應(yīng)用，其中，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用，成功彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)存在的不足，不但提升了供電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且還有助于降低能源方面的消耗，對(duì)電力事業(yè)的發(fā)展有重要的作用。文章主要對(duì)變電設(shè)計(jì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹怼⒎绞郊爸匾赃M(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并重點(diǎn)對(duì)變電設(shè)計(jì)中的無(wú)功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用做了探討。

【關(guān)鍵詞】變電設(shè)計(jì);無(wú)功補(bǔ)償;基本原理

中圖分類號(hào)：TM63 ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，各地用電需求持續(xù)上升，這不僅推動(dòng)了電力企業(yè)的發(fā)展，也為無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用提供發(fā)展空間。現(xiàn)如今，無(wú)功補(bǔ)償已經(jīng)成為我國(guó)變電一次設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向，通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，有利于實(shí)現(xiàn)電力資源的科學(xué)調(diào)控，完善變電站工作環(huán)境，為電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)提供便利條件。

2 變電設(shè)計(jì)中無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹匾?/p>

基于變電設(shè)計(jì)中的無(wú)功補(bǔ)償來(lái)講，其主要目的在于減少電壓損耗。在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，通過(guò)進(jìn)行局部補(bǔ)償，不但可以對(duì)供電環(huán)境進(jìn)行全面改善，而且還有助于提高供電的質(zhì)量。在變電設(shè)計(jì)過(guò)程中，要想最大程度化發(fā)揮無(wú)功補(bǔ)償方式，就需要做好以下環(huán)節(jié)方面的合理分配，例如，有功功率、無(wú)功功率、電流大小以及測(cè)量電壓等，并在此基礎(chǔ)上，合理選擇補(bǔ)償裝置。通過(guò)當(dāng)前這種設(shè)置，可以最大程度化提高網(wǎng)絡(luò)的利用率，降低網(wǎng)絡(luò)的損耗，進(jìn)而全面提高電網(wǎng)的質(zhì)量。在實(shí)際的使用過(guò)程中，如若出現(xiàn)使用方式不當(dāng)，則可能影響著整個(gè)供電系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)諧波和電壓波動(dòng)造成影響。變壓設(shè)計(jì)中無(wú)功補(bǔ)償重要性，通常主要體現(xiàn)以下幾點(diǎn)內(nèi)容：其一，在進(jìn)行供電時(shí)，不但可以提高輸電線路與供電設(shè)備電能的利用率，降低電能損耗，而且還有助于保證設(shè)備供電能力得到提升，這樣就會(huì)節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。其二，在實(shí)際的供電過(guò)程中，通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)用，能降低生活用電、工業(yè)用電的消耗，節(jié)約成本方面的開(kāi)支，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。總而言之，無(wú)功補(bǔ)償在變電設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，成功解決了傳統(tǒng)供電存在的問(wèn)題，克服了傳統(tǒng)供電存在的弊端，同時(shí)還有助于降低電力企業(yè)的成本，對(duì)國(guó)內(nèi)電力事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

3 變電站無(wú)功補(bǔ)償方式及優(yōu)缺點(diǎn)說(shuō)明

結(jié)合變電站實(shí)際特點(diǎn)，對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)而言，主要有以下幾種形式，如變電站不創(chuàng)、隨機(jī)補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償?shù)龋韵聦?duì)其各種補(bǔ)償方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析與說(shuō)明，具體如下所示：（1）變電站補(bǔ)償。該種補(bǔ)償形式主要有三個(gè)方面的用途：即提高輸出電網(wǎng)功率因數(shù)、對(duì)供電中斷進(jìn)行增壓、對(duì)主變壓器實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償?shù)膹浹a(bǔ)。結(jié)合以上說(shuō)明，該種補(bǔ)償方式主要有并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)及相關(guān)電氣設(shè)備及元件組成，其便于管理特點(diǎn)屬于其應(yīng)用的一大優(yōu)勢(shì)，但實(shí)施效果不理想，不能起到明顯的降低電網(wǎng)能耗的目的。（2）隨機(jī)補(bǔ)償。該種補(bǔ)償方式主要先通過(guò)將電動(dòng)機(jī)并聯(lián)在低壓電容器上，后將電動(dòng)機(jī)、控制裝置及保護(hù)裝置同時(shí)投入使用并切換，以起到無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔谩Ｔ摲N方式從安裝較多考慮，投資小及占地空間小，且安裝較為方便，不易發(fā)生故障等可在變電線路運(yùn)行維護(hù)中獲得較好的應(yīng)用。但由于該種方式屬于補(bǔ)償勵(lì)磁無(wú)功為主，在電動(dòng)機(jī)無(wú)功補(bǔ)償中應(yīng)用較為合適。（3）跟蹤補(bǔ)償。該種補(bǔ)償方式的主要作業(yè)原理是利用無(wú)功補(bǔ)償投切裝置將配電變壓器的低壓側(cè)了解低壓電容器組，以實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。該種補(bǔ)償方式的主要優(yōu)點(diǎn)在于能夠跟蹤無(wú)功負(fù)荷，使用較為方便，收效較好。但主要缺陷在于資金投入大及所需設(shè)備復(fù)雜，如某一細(xì)小元件損壞等均會(huì)對(duì)其最終的補(bǔ)償效果造成顯著的影響。因而對(duì)于該技術(shù)主要在大容量大負(fù)荷的配電站中使用，如專用配電變壓器方面等。

4 變電設(shè)計(jì)中無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)用分析

4.1 在電容器中的應(yīng)用

將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用于電容器中，可以將電容器與變壓器并聯(lián)，提高變電容性負(fù)載。這樣做可以讓電容器的功率輸出與吸收滿足變電設(shè)計(jì)需求，對(duì)變電線路內(nèi)無(wú)功電流起到良好的補(bǔ)償作用。想要將無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)在電容器內(nèi)成功應(yīng)用，要求電力企業(yè)加大對(duì)變電設(shè)計(jì)的投入，降低無(wú)功補(bǔ)償裝置的資金投入，安裝時(shí)規(guī)范操作步驟，減少線路內(nèi)無(wú)功損耗產(chǎn)生的電能，并通過(guò)分散或集中裝置將損耗的電能進(jìn)行合理安排。我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行中，電容器與變壓器并聯(lián)后，容量占整體的90%，如果裝置應(yīng)用時(shí)節(jié)點(diǎn)電壓較低，就會(huì)影響無(wú)功功率的順利提升。因此，為了提升無(wú)功補(bǔ)償?shù)男剩娏θ藛T需要做好系統(tǒng)電壓的調(diào)控，科學(xué)控制線路節(jié)點(diǎn)處的電壓。

4.2 用電客戶的無(wú)功率補(bǔ)償

其一，通過(guò)發(fā)揮無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，促使用戶的用電指數(shù)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以此來(lái)滿足國(guó)家預(yù)測(cè)指數(shù)要求，實(shí)現(xiàn)電費(fèi)補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)。基于相關(guān)部門的大力支持下，需要加大對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)男麄魍茝V，積極采取有效措施，提升用戶的節(jié)約電能的意識(shí)，降低能源方面的消耗，實(shí)現(xiàn)用戶的無(wú)功率補(bǔ)償。其二，將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用到配電網(wǎng)中，不但可以降低電能消耗，而且還有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行效率的整體提升，這在一定程度上緩解了用戶的經(jīng)濟(jì)壓力。

4.3 配電主線路無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)

從變電站無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)來(lái)講，其主要結(jié)構(gòu)應(yīng)包括以下幾個(gè)組成，如包括補(bǔ)償支路、采集支路、微機(jī)控制等部分。以上三個(gè)部分，在其應(yīng)用中存在不同的功能。如補(bǔ)償支路主要是由真空斷路器、進(jìn)閘管閥組及電抗器等組成。采集支路又有互感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片等組成。實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其關(guān)鍵在于對(duì)以上三部分進(jìn)行設(shè)局，具體如下：對(duì)于補(bǔ)償支路的設(shè)計(jì)，其主要是通過(guò)TSC閥組來(lái)對(duì)信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制，以最終達(dá)到控制對(duì)整個(gè)補(bǔ)償回路控制的目的。再如刺激轉(zhuǎn)換支路的設(shè)中，通過(guò)各類互感器的使用可在一定程度上起到調(diào)壓及穩(wěn)壓的目的，已實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償控制。另外，對(duì)于微機(jī)控制，其主要使得無(wú)功補(bǔ)償控制更加的自動(dòng)機(jī)智能化，U如通過(guò)有效的數(shù)據(jù)采集及分析，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的供應(yīng)情況進(jìn)行了解，并實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償功率的控制，可使得控制更加的安全及有效。

4.4 基于RS-485通信技術(shù)

采用了RS-485異步串行通信技術(shù)，RS-485的接口電平較低，不易損壞接口電路的芯片;數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps;采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好;最大的通信距離約為1219M，并且控制簡(jiǎn)單，成本低，能很好的滿足電網(wǎng)中的通訊要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

在變電設(shè)計(jì)過(guò)程中，電力企業(yè)通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，極大地提升了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，為電力事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。基于此，電力企業(yè)要逐漸提高對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)重視程度，加大對(duì)該技術(shù)的宣傳推廣力度，使其在電力領(lǐng)域發(fā)揮著更大的作用。此外，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在變電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，還有助于降低電氣設(shè)備運(yùn)行中的能力的消耗，通過(guò)實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，成功解決了傳統(tǒng)電力企業(yè)存在的問(wèn)題。在運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，需要重點(diǎn)分析其應(yīng)用的原理，選擇科學(xué)的補(bǔ)償方式，達(dá)到無(wú)功補(bǔ)償?shù)男Ч顑?yōu)化，促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：哈密電力實(shí)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司）