摘 要:近些年來,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,越來越多的高科技成果被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),這些高科技成果的應(yīng)用使得許多行業(yè)的工作效率得到了大大的提升。動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)在近些年得到了非常廣泛的應(yīng)用,它被廣泛地應(yīng)用于汽車裝焊車間和變電所,動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)的出現(xiàn)使得電力網(wǎng)的損耗得到了有效的控制,從而使得用電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了保障,進(jìn)而降低了生產(chǎn)的成本。文章就動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜在汽車裝焊車間中的應(yīng)用進(jìn)行了一定的分析,以期能夠?yàn)閯?dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用提供一些參考。
關(guān)鍵詞:動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜;汽車裝焊車間;變電所;電力網(wǎng)
引言
當(dāng)前動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置在很多領(lǐng)域都得到了很好的應(yīng)用,而且在近些年來,隨著我國(guó)對(duì)于環(huán)保的重視程度的不斷提高,如何在生產(chǎn)中節(jié)約有限的資源就成為了一個(gè)引起熱議的話題。而在汽車裝焊車間,其能耗是相當(dāng)大的,而汽車裝焊車間的能耗又主要來自于電焊機(jī),所以說只有做好電焊機(jī)的節(jié)能才能夠有效地降低整個(gè)汽車裝焊車間的能耗。而焊機(jī)在工作的過程中,其沖擊往往較強(qiáng),而且諧波也較大,所以往往會(huì)給電力系統(tǒng)帶來大量的沖擊性無功功率,使得焊機(jī)的功率因數(shù)相對(duì)較低。而要有效地補(bǔ)償功率,就需要利用到一些補(bǔ)償技術(shù)。傳統(tǒng)的補(bǔ)償方式是對(duì)稱補(bǔ)償,但是對(duì)稱補(bǔ)償也有著自身的一些缺陷,使得其對(duì)功率的補(bǔ)償效果并不是很好。而動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償則可以起到良好的補(bǔ)償效果,所以對(duì)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)及動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行研究是非常有必要的。
1 動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置概述
在進(jìn)行電能的輸配送以及用電設(shè)備的使用過程之中,往往在電網(wǎng)中都會(huì)存在能耗,這種能耗主要來自于兩個(gè)方面,第一是用電設(shè)備做功所用的熱能、機(jī)械能和化學(xué)能等,這種能耗屬于阻性負(fù)荷,也就是所謂的有功功率,我們平常所交的電費(fèi)也都是按照有功功率來進(jìn)行計(jì)算的。而還有一種能耗是在輸送過程中產(chǎn)生的,往往在發(fā)電站和變電所,電動(dòng)機(jī)和變壓器等一系列設(shè)備的感應(yīng)線圈,會(huì)因?yàn)殡娔艿妮斔投l(fā)生磁場(chǎng)能耗,這種能耗是屬于感性負(fù)荷,也就是所謂的無功功率。無功功率越多,輸送功率就會(huì)受到影響,所以說無功功率的存在會(huì)嚴(yán)重地影響供電質(zhì)量。一般發(fā)生在用戶端的無功功率都需要用戶自行解決,所以說為了避免用戶端的無功功率,人們一般會(huì)選擇安裝一個(gè)并聯(lián)電容器,使其產(chǎn)生一定的容性功率,從而達(dá)到補(bǔ)償感性功率的效果,按照這種需求所生產(chǎn)出來的設(shè)備就被稱為無功補(bǔ)償裝置。無功補(bǔ)償裝置的主要原理就是通過利用控制器通過自動(dòng)或者手動(dòng)的方式,然后使得交流接觸器投切電容器從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于功率的補(bǔ)償,動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置也是在此基礎(chǔ)上得以開發(fā)的,只是在投切原理上發(fā)生了一些變化。
2 動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜在汽車裝焊車間中的應(yīng)用
2.1 動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜的技術(shù)特點(diǎn)
動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置也有著其自身的技術(shù)特點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一,動(dòng)態(tài)補(bǔ)償對(duì)象的感性負(fù)荷瞬間波動(dòng)往往較大,所以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償柜的負(fù)荷平均功率因素比一般的工業(yè)負(fù)荷平均功率因素要低得多,這就需要?jiǎng)討B(tài)補(bǔ)償柜有著較快的響應(yīng)速度,由于響應(yīng)時(shí)間的縮短,所以投切也就更加得頻繁;第二,動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜的智能控制器多是采用的過零觸發(fā)技術(shù),而執(zhí)行機(jī)構(gòu)也基本上是采用的可控硅的組件,運(yùn)用這些設(shè)備來構(gòu)成無功補(bǔ)償柜,可以使得在頻繁投切電容器的條件下實(shí)現(xiàn)高速的補(bǔ)償響應(yīng),而且在投切的過程中還不會(huì)產(chǎn)生涌流,也不存在操作過度電壓和電弧重燃,這樣可以有效減少無功補(bǔ)償柜的維修量,所以動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜相比于傳統(tǒng)的有功補(bǔ)償裝置能夠更好地節(jié)約成本。當(dāng)前動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜已經(jīng)在配電網(wǎng)系統(tǒng)中得到了很好的應(yīng)用,它所使用的場(chǎng)合有電焊機(jī)群、起重機(jī)群和車床群等,這些設(shè)備最適合于使用動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù),而在汽車裝焊車間中,有著許多的電焊機(jī)群,所以動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜可以有效地補(bǔ)償功率,從而減少能耗,使得生產(chǎn)的成本得到有效的控制。
2.2 供電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性得到了有效的提高
在汽車裝焊車間安裝了動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜之后,使得裝焊車間供電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性得到了有效的提高,使得由于電焊機(jī)工作而引起的能耗得到了有效的控制。在安裝了動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜之后,裝焊車間配電網(wǎng)中低壓進(jìn)線總柜的電流降低了三千多安,這樣即使裝焊車間在最大生產(chǎn)負(fù)荷的條件下進(jìn)行生產(chǎn),所需要的電流也比安裝動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜之前的跳閘電流要低得多,所以即使是汽車裝焊車間滿負(fù)荷生產(chǎn),也不會(huì)造成跳閘,從而保證了供電的穩(wěn)定性。
2.3 功率因數(shù)得到了明顯提高
在安裝動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜之前,汽車裝配車間的有功平均功率往往較低,而無功平均功率卻較高,這使得平均功率因數(shù)大大地降低了,而在安裝了動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜之后,有功功率得到了明顯的提高,而無功功率也大大地下降了,所以使得功率因數(shù)得到了提高。此外,功率因數(shù)也很少產(chǎn)生波動(dòng),即使產(chǎn)生了波動(dòng),也沒有安裝動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜之前的劇烈和頻繁。
2.4 電壓電流的畸變得到了有效的控制
在安裝動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜之前,汽車裝焊車間的電流電壓波動(dòng)往往是較大的,這對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)是極其不利的,十分容易導(dǎo)致短路等問題。而在安裝了動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜之后,電壓電流的畸變得到了有效的控制,從而使得電網(wǎng)系統(tǒng)可以更加穩(wěn)定地運(yùn)行,不會(huì)出現(xiàn)電壓或電流的畸變,有效地控制了電壓電流的畸變。
2.5 有效的抑制了諧波
在安裝了動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜之后,汽車裝焊車間的諧波得到了有效的抑制,且抑制效果較為明顯,一般而言,可以將總諧波含量控制到10%以下,由于諧波的產(chǎn)生也會(huì)使得能耗大大增加,所以對(duì)諧波加以抑制也可以達(dá)到節(jié)約資源的效果。
3 結(jié)束語(yǔ)
雖然動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置在我國(guó)的應(yīng)用時(shí)間還較短,而且各方面的研究也還尚不成熟,但是動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的優(yōu)越性已經(jīng)為眾人所知,所以對(duì)其加以推廣也是必然的趨勢(shì)。通過將動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜應(yīng)用于汽車裝焊車間中,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了其眾多的優(yōu)勢(shì),比如說可以有效地抑制諧波、控制電流畸變和提高功率因數(shù)等,因此當(dāng)前應(yīng)該進(jìn)一步的對(duì)其在其他領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究,從而使得動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜能夠更加廣泛地得以使用,減少電能在使用終端的損耗,為節(jié)能環(huán)保做出更多的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]張立,丘東元,張波,等.基于DSP的高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2010,30(3):121-125.
[2]謝崇宇,劉翔宇.基于瞬時(shí)無功功率理論的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償控制裝置[J].電測(cè)與儀表,2010,47(Z1):69-72+81.
[3]史世杰,張根現(xiàn),馬星河,等.有源動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和諧波治理裝置在煤礦供電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)電,2011(6):32-35.