電氣自動化中的無功補償技術

一、無功補償技術概述

　?。?）無功補償技術的含義。

　　無功功率補償是指電子電源系統中發揮作用，以改善電網的功率因數，可以減少損失的電力變壓器和傳輸線，在一定程度上，提高供電效率，提高了供電環境。大的電源供應系統，可用于無功功率補償來調節電網的電壓和增強電網的穩定性：小型電力系統的無功功率補償是用來調整三相電流不平衡。

　　（2）無功補償技術的設計要求。①在變壓器的選擇方面，應選擇合適的臺數，避免缺少或者浪費；合理選擇變壓器的容量，不能過大或者過小；在電動機方面，選擇合適的電動機的信號，將線路感抗進行有效降低。②在提高自然因素的條件下，如果仍然不能夠滿足實際的需求量，則要采取其它手段；例如：可以使電力電容器采用并聯的方式，以此來達到實際的需求。功率因數高于0.9的高壓供電單位（10kV―35kV）；或者功率因數低于0.85的低壓供電單位（小于10kV）。

　　③高壓供電單位（10kV至35kV）將低壓補償作為處理方式，高壓側功率因數必須要滿足供電部門標準。④如果無功補償裝置為電力電容器，則需要嚴格遵循平衡原則。具體而言，高壓部分的高壓電容是無功負荷補償，低壓部分的低壓電容器是無功功率負荷補償。

　?。?）無功補償技術的工作原理。無功補償的主要原則是：電力系統的電源可以分為兩種有功和無功功率，其中，無功功率不能遠距離傳輸，為了這個目的，一些下屬電力和配電變壓器的無功功率可以就地補償。安裝的無功功率補償裝置的電源系統中，無功功率補償設備可以相互抵消，與電路在電氣設備和配電變壓器中的無功功率，提高功率因數，以便實現整體上的減少無功功率的目的。這主要是容性功率負荷的裝置被連接到同一電源電路的電感性負荷，能量可以在兩個不同的負荷的中間交換，容性負荷是電感性負荷的無功功率補償的輸出，對無功功率要求也大大減小。

二、電氣自動化發展中應用無功補償技術的意義

　　社會科技不斷發展壯大，對于我國的電力事業而言，電氣自動化技術緊隨科技的發展，在各個領域得到大規模的應用并充當著必不可少的角色。無論是社會生產還是人類生活都表現了電氣自動化的廣泛應用。但是，萬物不是完美的，也不是獨立存在的。對于電氣自動化中仍然存在著一些難以解決的問題，困擾了我們，影響著電力事業的發展。在電氣自動化電力牽引中發生超負荷現象時，導致整個電力系統無功功率迅速上升，造成整個電力系統出現超負荷現象。其問題的存在如沒有得到充分的重視與及時的解決，會對電力系統帶來很大程度的損害。不僅影響了電力系統的高效益、低成本的狀態，還使電力系統不能進行穩定的發展。在這些問題存在的基礎上，無功補償技術得到了廣泛的應用。無功補償技術可以打破上述存在的問題，使電力系統快速恢復原狀并正常運作。同時，不僅避免了經濟效益的損失，還為電力系統的穩定性做了良好的保障。無功補償技術的應用，在最大程度上解決了電氣自動化設備因單相電力牽引所引起的負荷變化問題。

三、無功補償技術在電氣自動化中應用存在問題的主要表現

　?。?）諧波問題。在無功補償技術中，電容器具有抗諧波的特性，但是，抗諧波如果過大，會導致電容器破損，減少其使用壽命，破壞其使用功能。同時由于電容器對諧波有強烈的放大作用，因而也使得電力系統的諧波干擾更為嚴重。

　　（2）補償方式問題。一些企業、電力單位、使用者在使用無功補償技術的同時，過于注意對于功率因數的補償請款二忽略了電氣自動化系統的問題，電氣自動化的損失問題沒有得到解決，是目前面臨的一個問題。

　?。?）無功倒送問題。無功倒送在電力系統中是不允許的，特別是在電力系統的負荷的低谷時，無功倒送將大大促進高壓電力系統產生大量的無功功率。這在很大程度上增加了配電電網的功率損耗，無形中增加了配電線路的負擔。

四、針對電氣自動化中無功補償技術的應用存在問題的解決措施

　?。?）明確本地變電站的無功補償容量。要對當地變電站的無功調節的水平進行深入了解，從而確定最佳的調節電容量，220kV變電站應該具有比較高的無功調節水平，保證高峰負荷時的功率因數不低于0.98，但是調節容量必須根據本地的實際情況來確定。

　　（2）關注配網無功補償問題。線變壓器的負荷電流，功率和能量損失產生的功率因數，降低了電網的功率要求，線路損耗也增大。因此，安裝在接收端的無功功率補償裝置，可以減少負荷的無功功率損耗。提高功率因數，降低線損，減少能量的損失是最直接，最經濟的手段。大型電力變壓器的負荷，充分考慮配電變壓器低壓側安裝電容器組的補償。

　　（3）強化用戶側管理。為了加強用戶側無功補償管理和節能降損的宣傳，讓用戶認識到，即使是小容量電源評估客戶，加強無功補償也可以減少內部無功電力傳輸和分配造成的損失，這樣就可以減少電費支出。