張麗麗

摘 要：變電設計中無功補償可以在很大程度上保證電壓的穩(wěn)定性。這對電力系統(tǒng)的正常運行來說具有積極的促進作用。主要對變電設計中的無功補償進行了探究，并且總結了提高無功補償?shù)母倪M措施，對今后變電設計和電力系統(tǒng)的保護工作具有較強的指導意義。

關鍵詞：變電設計；無功補償；無功功率；視在功率

中圖分類號：TM714.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.094

文章編號：2095-6835（2016）20-0094-02

無功補償主要是電能在容性功率負荷裝置和感性功率負荷裝置中相互交換，而無功功率主要是由交流電力容器提供。無功補償可以在很大程度上降低電流的損失率，保證用戶的用電需求，從而保證功率的充足和穩(wěn)定。同時，無功補償還可以提高電能的利用率，增強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電力能源對人們的日常生活和社會生產(chǎn)具有十分重要的作用。本文筆者主要對無功補償進行全面的分析和評價，以增強人們對無功補償?shù)牧私猓瑸榻窈笞冸娫O計的無功補償提供指導。

1 無功補償?shù)母攀?/p>

目前，在我國工業(yè)和民用負荷中主要還是以感性功率為主，并且無功補償在電器負荷中的應用更加廣泛，而無功功率主要是通過補償電容器和輸電系統(tǒng)來提供。輸電系統(tǒng)一般能夠提供無功功率和有功功率，這是在輸電系統(tǒng)設計階段就已經(jīng)考慮到的，輸電系統(tǒng)在提供無功功率過程中會造成變電器和輸電線路損耗增加，從而造成資源的浪費，不利于電力公司經(jīng)濟效益的提升。補償電容器在提供無功功率的傳輸過程中會減少損耗。這可以在很大程度上彌補輸電系統(tǒng)的不足，保證系統(tǒng)經(jīng)濟效益的提升。

變電設計中需要充分考慮到無功補償?shù)姆绞?，保證電網(wǎng)中輸電線路、變壓器以及其他負載的無功功率，而具體的無功補償方式主要包括以下2個方面：①在高低壓配電線路中根據(jù)實際需要進行并聯(lián)電容器組的分散安裝，從而保證無功功率的充足；②用戶車間的配電屏和配電變壓器進行并聯(lián)補償電容器的安裝。為了提高變電設計中無功補償?shù)男屎唾|(zhì)量，就需要科學、合理地選擇無功補償?shù)姆绞?。一般情況下，采用高低壓配電線路中并聯(lián)電容器組分散安裝的方式來進行用戶開關柜操作，但是對于自動補償，則需要選擇變壓器低壓側(cè)并聯(lián)補償電容器安裝的方式。具體采用何種無功補償方式，需要根據(jù)實際情況來決定，以便于選擇科學、高效的無功補償方式，以保證無功補償?shù)男省?/p>

2 無功補償?shù)姆N類

無功補償?shù)脑O備在變電站中占有十分重要的地位，通過無功補償可以有效地減少電能的損耗，并且可以保證變電站輸入功率的穩(wěn)定性和效率。如果無功補償設備出現(xiàn)故障，不僅僅會嚴重制約電力系統(tǒng)的利用效率，增加電壓的波動性，還會給用戶的用電需求和用電安全帶來巨大的不利影響。無功補償主要表現(xiàn)為視在功率、有功功率和無功功率。這3種無功補償形式具體表現(xiàn)在以下3個方面。

2.1 視在功率

視在功率主要指的是在電工技術中單口網(wǎng)絡端鈕電壓和電流有效值的乘積。在具體的操作過程中，必須保證單口網(wǎng)絡完全由電阻混聯(lián)而成，否則視在功率將無法等于平均功率，并且還會使得視在功率大于平均功率。同時，視在功率等于網(wǎng)絡端鈕處電流和電壓有效值的乘積。這就在一定程度上反映了正弦量的大小，并且還可以確定外電路給網(wǎng)絡傳輸?shù)哪芰考捌渥陨淼娜萘?。在實際工作中，可以利用額定電壓和額定電流來設計用電設備，并且還可以通過視在功率來表示它的容量，從而保證無功補償?shù)男省?/p>

2.2 有功功率

有功功率主要是指在交流電路中，經(jīng)過一個周期內(nèi)發(fā)出或負載消耗的瞬時功率積分的平均值，一般也將有功功率稱為“平均功率”。一般情況下，在單相正弦交流電中，其瞬時功率是變化的。這就決定了單相電機輸出轉(zhuǎn)矩有脈動。但是對于三相電機而言，其三相電的瞬時功率之和卻是恒定值，這就使得三相電機在輸出轉(zhuǎn)矩過程中無脈動。有功功率的測量工作需要應用到專門的功率計，而功率計在實際操作過程中又分為直流功率計、工頻功率計和變頻功率計3種形式。這就需要工作人員在測量的過程中根據(jù)實際需要選擇最優(yōu)的功率計，以保證有功功率測量的精度。

2.3 無功功率

無功功率的應用范圍較廣。這主要是因為目前很多用電設備的工作原理都是電磁感應，而這些用電設備在運轉(zhuǎn)的過程中都需要建立交變磁場才能進行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞，而無功功率是為建立交變磁場提供其所需的電功率。無功功率在變電設計中占有十分重要的地位，電動機的運轉(zhuǎn)都需要無功功率的支持，否則電動機會因為缺少無功功率而無法建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場，從而導致轉(zhuǎn)子磁場不能有效運行，電動機也不會正常運轉(zhuǎn)。

3 無功補償?shù)母倪M策略

3.1 加強規(guī)劃管理工作

管理者應該加強無功補償設計方案的規(guī)劃管理工作，并且協(xié)調(diào)各個部門，加強部門間的合作，從而充分發(fā)揮各部門在提高無功補償效率方面的積極作用。管理者還應該充分了解電力系統(tǒng)的實際情況，以選擇科學、合理的無功補償技術，還應該通過對各個硬件設施元件質(zhì)量加強管理，避免因硬件的質(zhì)量問題而給整個電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)帶來威脅，降低電力系統(tǒng)的運行成本，保證用戶的用電需求。

3.2 保證設備與電力系統(tǒng)的匹配

在電力系統(tǒng)中增加新裝備時應該充分考慮其匹配程度，并且還應該組織專業(yè)人員對設備進行檢測，以保證其性能的穩(wěn)定。同時，還應該保證電力設備操作方式的科學性，否則將無法保證電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。這就需要組織專人對新裝備的實際使用情況進行實時監(jiān)測，并且對數(shù)據(jù)信息進行詳細的記錄，以提高無功補償?shù)男省?/p>

3.3 提高人才的綜合素質(zhì)

無功補償所涉及到的專業(yè)知識范圍較廣，種類較多，具體包括機械工程、工程繪圖、電氣自動化以及電力工程等等。這就需要培養(yǎng)和引進各方面的專業(yè)知識能力較強的人才，以提高無功補償水平。同時，還應該加強各部門之間的相互配合。無功補償操作的各個環(huán)節(jié)涉及到的部門較多，因此，加強部門間的配合協(xié)作具有十分顯著的作用。

4 結束語

綜上所述，無功補償在電力系統(tǒng)的維護和保障中具有十分重要的作用。這就需要加強對無功補償技術的研究，并且嚴格保障電力系統(tǒng)的硬件性能，同時提升各方面的專業(yè)知識技能，以更好地發(fā)揮無功補償對電力系統(tǒng)的保障作用，保證人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣a(chǎn)的電力供應。

參考文獻

[1]梅峻峰，馮巖.淺談變電設計中的無功補償[J].科技創(chuàng)新導報，2011（23）：67.

[2]鄧一波.淺談變電設計中的無功補償[J].黑龍江科學，2016（06）：72-73.