【摘 要】隨著我國經(jīng)濟社會的不斷進步和發(fā)展,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展水平也有了相應(yīng)的提高。然后,我國電氣自動化企業(yè)在生產(chǎn)過程中也存在著不少的問題,需要我們對電氣自動化中的無功補償技術(shù)做出更加深入的研究和詳細地分析。
【關(guān)鍵字】無功補償技術(shù);電氣自動化;探討
引言:
隨著我國經(jīng)濟社會的不斷進步和發(fā)展,電氣自動化技術(shù)及其設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛,同時,應(yīng)用中的問題也日漸突出。盡管國內(nèi)各企業(yè)采用了相應(yīng)的措施對電氣自動化技術(shù)及其設(shè)備的應(yīng)用中產(chǎn)生的問題在一定程度上有所解決,卻很可能由于非線性因素具有不可預(yù)知性而最終宣告失敗,導(dǎo)致出現(xiàn)嚴重的后果。
一、無功補償技術(shù)在電氣化發(fā)展中的意義
由于我國是個人口大國,資源緊張,電氣自動化在供電所應(yīng)用的壓力十分大,而更為嚴重的是非線性因素帶來的不可控問題。近年來,我國出現(xiàn)了很多大型的電機廠組事故,不僅給企業(yè)和國家?guī)砭揞~的經(jīng)濟損失,而且給社會造成較大的安全隱患。無功補償技術(shù)能夠很好地解決電氣自動化系統(tǒng)非線性等問題。因此,可見研究無功補償技術(shù)是多么重要。
二、無功補償技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域的應(yīng)用
本文以某變電站為例,來對無功補償技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域的應(yīng)用情況進行分析。變電站一般是一個供電區(qū)域的供電中心,它采用有差別的配電線路為區(qū)域內(nèi)的用戶供電。變電站供電遵循“分級補償,就地平衡”的原則,具體含義是指一個區(qū)域內(nèi)的用戶要和配電線路達到一個無功率平衡的狀態(tài),而不應(yīng)該再向變電站索取無功電力。變電站應(yīng)該以補償本身的無功損耗為主要任務(wù),變電站的合理補償容量,可以參照以下原則再進行確定:1)變電站的無功補償主要有于補償主變壓器的無功損耗,包括空載無功損耗和負載無功損耗。2)如果變電站由于負荷重,電壓過大導(dǎo)致不能正常供電,可以按照提高電壓幅度的要求來選擇補償容量。3)為了降低成本,變電站應(yīng)盡量減少分組[1]。而對于大型變電站,電容器的分組要根據(jù)運行需要來定。4)對于那些經(jīng)常處于輕負荷狀態(tài)下的變電站,其補償容量可以選擇最小值。等到之后負荷有所增加,再調(diào)回補償容量。5)當供電區(qū)域內(nèi)的電力用戶和配電線路的無功補償水平出現(xiàn)不足時,變電站可以適當增加無功補償?shù)娜萘?,無功差值則由變電站提供
三、無功補償技術(shù)
(一)真空斷路投切電容器
雖然真空斷路投切電容器這個設(shè)備簡單并且投資少,但是它有很多缺陷。真空斷路投切電容器在使用過程中,應(yīng)該避免高頻率的投切,以免過高的電壓導(dǎo)致設(shè)備的損壞。
(二)固定濾波器和晶閘管調(diào)節(jié)電抗器
固定濾波器和晶閘管調(diào)節(jié)電抗器的特點是固定濾波器可以長期投入使用,對晶閘管的需求很少,速度快。然而這種設(shè)備也不是完美無缺的,它在使用的過程中會產(chǎn)生諧波現(xiàn)象。
(三)固定濾波器和晶閘管調(diào)節(jié)變壓器
這兩種設(shè)備目前并沒有廣泛投入使用,它們有一個共同的致密弱點,那就是它們在使用過程中的損耗相當大[2]。
(四)可控飽和電抗器
可控飽和電抗器的工作原理是通過對電抗器飽和程度的調(diào)節(jié)來改變整個回路的電流,讓并聯(lián)濾波器中的多余容性無功功率被感性電流抵消從而達到平衡點。這個設(shè)備試用期長,比較耐用,但是它運轉(zhuǎn)時噪聲較大。
(五)有源濾波器
有源濾波器的工作原理是讓電力電子裝置負產(chǎn)生與負序電流和諧波電流相反的電流,使得其滿足電源的要求,互相抵消。它的特點是節(jié)速度快、補償靈活、不會和系統(tǒng)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。這種設(shè)備各項指標都比較優(yōu)越,是不錯的選擇,但是,它的市場價格相對昂貴。
(六)有源濾波器和無源濾波器
有源濾波器和無源濾波器的工作原理是以有源濾波器產(chǎn)生的電流和負荷中諧波電流進行中和,相互抵消,最終達到滿足電源要求。這種設(shè)備的可控性和靈活性較強。但是,國內(nèi)在這個設(shè)備的使用中存在很多問題,還有待進一步的研究和探索。
四、無功補償技術(shù)在電氣自動化應(yīng)用中的策略
(一)對無功補償技術(shù)在電氣自動化應(yīng)用中的方向和方式作出深入的研究
很多常見的電氣自動化系統(tǒng)出現(xiàn)的無功狀況,大都是因為受到阻抗問題和功率因素問題的影響,最終導(dǎo)致電網(wǎng)的癱瘓。電能質(zhì)量是評價供電系統(tǒng)的一個重要標準,而電壓又是電能質(zhì)量最關(guān)鍵的影響因素。例如,AT 供電方式是我國無功補償技術(shù)在電氣化鐵路領(lǐng)域的主要應(yīng)用方式。這個策略的實施很好地解決了過長輻射路線上存在的負序問題。
(二)并聯(lián)混合有緣濾波器等先進技術(shù)的應(yīng)用和管理方式
并聯(lián)混合有緣濾波器是當前我國比較先進的混合式解決方案,它能夠幫助解決電力牽引負荷的不可控制的變化帶來的電力濾波器補償量過大的問題。此種方案采用注入式的無功補償技術(shù)解決諧波的問題,它具有成本低、效益好和投資性價比高的優(yōu)點。
(三)無功分散補償技術(shù)的實施步驟
1、確定無功分散補償方案
配電變壓器一般要安裝在配電變壓器低壓引線處,它是配網(wǎng)無功分散補償?shù)难a償對象。由于配電變壓器的容量很小,所以在實際操作中,一般不用給它配備相應(yīng)的保護裝置,也不用理會過電壓和合閘涌流造成的影響[3]。
2、低壓電容器的安裝
一般情況下,低壓電容器的安裝位置是在配電變壓器低壓出線桿的橫擔上。但是,這也不是絕對的,要視情況而定。當電容器體積比較大時,可以選擇在在低壓出線桿上另外安裝一個小支架的方法達到固定低壓電容器的目的。在低壓電容器安裝完成后,連接配電變壓器低壓引線和電容器出線頭。要謹記,這個時候安裝工作并沒有結(jié)束。安裝完成后,為了保證低壓電容器的安裝的安全性,工作人員要大量查閱和收集相關(guān)資料,以確定電容器的數(shù)量、規(guī)格以及相關(guān)的輔助材料的數(shù)量及型號,并最后對工程進行最終的預(yù)算。
五、結(jié)語
總而言之,因為氣自動化設(shè)備中的單相電力牽引力負荷變化無常,再加上逐漸加強的非線性因素,無功補償技術(shù)的研究就顯得十分緊迫。近年來,由于我國引進了國外先進的技術(shù),再加上國內(nèi)對電氣自動化無功補償技術(shù)的研究,我國在電氣自動化無功補償技術(shù)領(lǐng)域取得了驕人的成就。本論文通過對無功補償技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域的應(yīng)用進行歸納和總結(jié),為該領(lǐng)域的進一步研究提供參考和借鑒。
參考文獻:
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[2]周楠.甲醇全回收從分離技術(shù)“突圍”[J].中國石油和化工,2010,3.
[3]張先春,渠兵.膜分離氫回收技術(shù)在甲醇合成中的應(yīng)用[J].氮肥技術(shù),2011,(03).
作者簡介:鄭道疆(1976-9),男,天津市人,單位:天津港電力有限公司,職務(wù):工程師,研究方向:供配電.