中海油石化工程有限公司 田 飛

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科技的發(fā)展也是十分的迅速的，目前在許多生產(chǎn)中都運(yùn)用了高科技技術(shù)支持，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式已經(jīng)逐漸地被取代了。如今電氣自動化技術(shù)在迅速的發(fā)展中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用十分的廣泛，帶給人們在工作上和生活上很多的便利，與此同時(shí)，在電氣自動化系統(tǒng)中也存在著一些問題，電氣自動化系統(tǒng)會隨著單相電力負(fù)荷的變化產(chǎn)生影響，會出現(xiàn)浪費(fèi)電嚴(yán)重的現(xiàn)象。

面對這一問題技術(shù)工作人員迫切地需要進(jìn)行解決，而無功補(bǔ)償技術(shù)是一種綜合的補(bǔ)償方法，通過無功、負(fù)序和諧波的方式讓電氣自動化系統(tǒng)能夠更加高效率的運(yùn)行，電氣自動化無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)時(shí)而生，在根本上解決了在生活中人們電能浪費(fèi)的問題，從而對電氣自動化的優(yōu)化作出了貢獻(xiàn)，也為我國資源節(jié)約型社會的建立起到了積極的作用。

1 電氣自動化無功補(bǔ)償技術(shù)

無功補(bǔ)償技術(shù)是運(yùn)用物理的原理，用不同的裝置把容性功率和感性功率的負(fù)荷同時(shí)連接在一條電路上面，然后產(chǎn)生的能量能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)換或者是替換。將容性負(fù)荷轉(zhuǎn)換為感性負(fù)荷，這樣產(chǎn)生的無功功率進(jìn)行輸出的補(bǔ)償[1]。這種技術(shù)是將電力變壓器中的無功功率進(jìn)行向外的電容器轉(zhuǎn)化，這樣的轉(zhuǎn)化可以使自動化系統(tǒng)中的電壓在一定范圍內(nèi)得到有效的維持，從而使工作能夠正常的進(jìn)行。無功補(bǔ)償技術(shù)能夠使電氣系統(tǒng)更加安全，更加順暢的進(jìn)行工作，對于工作效率也大大的提高了。無功補(bǔ)償技術(shù)會從本質(zhì)上提高電氣系統(tǒng)中的電壓水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的效果。

2 無功補(bǔ)償技術(shù)的意義

隨著我國科技快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的主要技術(shù)是電氣自動化，而電氣自動化無功補(bǔ)償技術(shù)能夠保證電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行，這個(gè)技術(shù)目前應(yīng)用十分的廣泛。因此，對于無功功率補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化的應(yīng)用是可以提高系統(tǒng)的整體性和抗干擾性的，無功補(bǔ)償技術(shù)的作用如下：

彌補(bǔ)電壓不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。電網(wǎng)的模式分為三種，分別是低壓電網(wǎng)、中壓電網(wǎng)和高壓電網(wǎng)，電力系統(tǒng)工作中低壓電網(wǎng)和高壓電網(wǎng)的電壓流動穩(wěn)定性不足。而無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，完美的彌補(bǔ)了這個(gè)缺點(diǎn)，不僅提高工作效率，還能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

保護(hù)電氣自動化的電容器。無功補(bǔ)償技術(shù)提高了電網(wǎng)的工作電壓，還改變了內(nèi)部系統(tǒng)的無功功率的流向，這樣能夠?qū)﹄娙萜鬟M(jìn)行保護(hù)，在很大程度上降低了電容器的熱度，降低安全事故的發(fā)生幾率。

節(jié)約電能。在工作原理上，無功補(bǔ)償技術(shù)提高電網(wǎng)和負(fù)載的功率，通過理論計(jì)算驗(yàn)證，無功補(bǔ)償技術(shù)在一定程度上降低用電設(shè)備需要的容量，從而節(jié)約電能。

設(shè)備的供電能力要提升。運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)，不僅提升了有功功率，而且還在很大程度上降低了無功功率，有功功率數(shù)值不變時(shí)無功功率會減少，供電設(shè)備的配電數(shù)量和規(guī)模也會降低，在供電能力的設(shè)備上進(jìn)行有效的提升；提高有功功率的效率，在一定程度上對變量進(jìn)行控制，對發(fā)電、供電設(shè)備要有要求，如果這個(gè)設(shè)備的容量能夠保持一直是恒定的狀態(tài)，那么，無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高功率因數(shù)，并且能夠在一定的程度上進(jìn)行無功功率的消耗和損壞，從而提升有功功率的最大潛能；無功補(bǔ)償技術(shù)能夠充分地對額定出力的效果進(jìn)行提升應(yīng)用。

電能的質(zhì)量有所提高。電壓的質(zhì)量與電壓損壞的數(shù)量有關(guān)，如果電壓在使用的過程損壞的數(shù)量很多，那么電壓的質(zhì)量自然會降低；相反，損失少、電壓質(zhì)量就越好。電壓的質(zhì)量又會影響電器設(shè)備的運(yùn)行的穩(wěn)定性，在電力設(shè)備中，要進(jìn)行合理的地配置無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備需求，再對這項(xiàng)技術(shù)加以利用，這樣才能對電能的使用質(zhì)量有效的進(jìn)行提高[2]。電力系統(tǒng)運(yùn)行是復(fù)雜的，無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備是能夠改善供電環(huán)境的，這樣才能提高電能的質(zhì)量。

電費(fèi)支出減少。功率的因數(shù)如果低于規(guī)定值，用戶會受到處罰，通過無功補(bǔ)償技術(shù)，用戶可以有效提高功率因數(shù)，這樣才能夠避免處罰，因此能夠使電費(fèi)的支出數(shù)額減少。因?yàn)闊o功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用，無功補(bǔ)償在一定程度上是能夠減少有功功率的損壞和消耗的，這樣一來，對于電器設(shè)備資金的節(jié)約，在某種程度上來說是對有功功率的利用程度是有所提升的，這樣也能夠減少電費(fèi)。

電能的損耗量降低。運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)，電能的損耗量能夠降到最低，在供電線路中有很多的感性設(shè)備，這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會消耗很多的無功功率，而應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)是能夠減少設(shè)備的無功功率的流動問題，這樣在很大程度上對電能的損耗量有所降低。

3 電氣自動化無功補(bǔ)償技術(shù)存在的問題和原因分析

電容器損壞頻繁。電容器是無功補(bǔ)償技術(shù)的主要的設(shè)備之一，在無功補(bǔ)償技術(shù)使用的過程中，電容器頻繁損壞，這就造成了無功補(bǔ)償設(shè)備的使用年限會有所降低，對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行維護(hù)就會非常困難。

電容器的外熔器熔斷。電容器的外熔器時(shí)常會發(fā)生熔斷，這樣就會導(dǎo)致無功補(bǔ)償設(shè)備的壽命和效果會大大地降低，這樣的使用率降低也對能源消耗。電能的質(zhì)量和穩(wěn)定電壓帶來了不小的影響[3]。

電容器組的使用率不高。電容器組的投入使用不高，這就導(dǎo)致了無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)揮效率是比較低的。

分析問題的原因。在電氣的運(yùn)行中，諧波背景對電壓存在著一定的影響因素，在選擇電壓的級別的時(shí)候往往會忽略這一影響，這樣就對電壓的選擇有影響，會使選擇的級別不高，最后導(dǎo)致在使用電壓時(shí)發(fā)生電容器的損壞現(xiàn)象頻發(fā)；造成電容器外熔斷器的原因是，合閘涌流會對外熔斷器有影響，在選擇熔斷器的時(shí)候，熔斷器的額定電流是非常小的，這也使得外熔斷器的熔斷頻繁發(fā)生；電容器使用率低的原因就非常多了，但是有一個(gè)非常重要的原因是，在電容量的分配和選擇上是沒有按照合理的配置進(jìn)行的，這樣就直接導(dǎo)致了電容器分配不合理。

問題改進(jìn)對策。要引進(jìn)先進(jìn)的自動化技術(shù)，先進(jìn)的技術(shù)對濾波器數(shù)量大、無功電流要加以控制，并對電力網(wǎng)中的負(fù)荷量進(jìn)行控制，先進(jìn)的技術(shù)可以用最小的投入獲得非常大的經(jīng)濟(jì)的效益，在電力網(wǎng)的運(yùn)行中，是性價(jià)比比較高的技術(shù)，最適合的在低壓電網(wǎng)中使用。

4 電氣自動化無功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用

隨著我國電氣自動化技術(shù)的逐漸發(fā)展，電氣自動化無功補(bǔ)償技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)工作中，這種技術(shù)能夠保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，還可以和不同的電氣設(shè)備組合使用。

真空斷路器投切電容器。補(bǔ)償方式的特點(diǎn)是：操作簡單，投入少。這種補(bǔ)償方式是不需要再安裝放電設(shè)備，其自身的結(jié)構(gòu)是電容器在利用電壓互感器阻礙工作電阻進(jìn)行放電，這樣做的目的是電阻器的熔斷器是起到保護(hù)短路的作用的。眾所周知，高壓電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)，在關(guān)閉電閘的時(shí)候，高電壓能夠?qū)υO(shè)備有所損壞，這樣的情況下就有一定的安全隱患?；谶@個(gè)問題，在關(guān)閉電閘的時(shí)候，在一定程度上對電容器產(chǎn)生的高沖擊電波進(jìn)行降低處理，這樣就能夠在電抗器上面有效的降低高壓電的發(fā)生[4]。

固定晶閘管和濾波器調(diào)節(jié)電抗器。無功補(bǔ)償?shù)脑肀砻鳎潭V波器的同時(shí)，采用相反的并聯(lián)方式將晶閘管和電抗器串聯(lián)起來，這種方式是可以非常有效果的進(jìn)行補(bǔ)償。晶閘管是為了調(diào)節(jié)電抗器，感性電流調(diào)節(jié)好了、在與濾波器并聯(lián)起來，這樣可以和多余的電流抵消，從而達(dá)到電流的平衡關(guān)系。還有一個(gè)非常好的優(yōu)點(diǎn)，就是濾波器的使用年限是比較長的，而晶閘管被需求的數(shù)量少，調(diào)節(jié)的性能又比較好。固定濾波器，對電抗器的飽和度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是這種補(bǔ)償方式不建議使用，原因是在使用的過程中會有分貝超級高的噪音，這樣長時(shí)間的噪音會對電力設(shè)備有所損傷。

濾波器和電抗器連接。把濾波器和電抗器的電壓連接起來，這樣能夠?qū)祲鹤儔浩髦械牡蛪簜?cè)母線的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而起到補(bǔ)償?shù)淖饔?，在?shí)際的生產(chǎn)工作中，濾波器的安裝可以進(jìn)行濾波，這樣可以在一定程度上保護(hù)設(shè)備。

有源濾波器。利用電子裝置的電流，電流和在負(fù)荷中的諧波電流進(jìn)行抵消，這樣的方式是可以起到平衡的作用，這種補(bǔ)償方式的調(diào)節(jié)性能非常好，和電力系統(tǒng)能夠和平相處，不能發(fā)生諧振[5]。

5 電氣自動化無功補(bǔ)償技術(shù)的注意事項(xiàng)

負(fù)荷量的核準(zhǔn)。在負(fù)荷量較低的線路使用過度補(bǔ)償技術(shù)，會有過度補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象出現(xiàn)，在這種情況下對降低無功功率是沒有效果的，而且還會使無功功率的消耗有所增加，得不償失。

功率因數(shù)的有效提升。在使用電氣自動化無功補(bǔ)償技術(shù)的時(shí)候會出現(xiàn)一個(gè)問題，就是功率因數(shù)增加，而補(bǔ)償效率就會變?nèi)酰@樣一來固定容量的損耗程度的減少也有所變化，因此要將功率因數(shù)提升上去。無功補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，功率因數(shù)一般是在0.95，如果高于這個(gè)數(shù)值無功補(bǔ)償?shù)男Ч麜p少[6]。

增加技術(shù)工作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。電氣自動化的工作人員要進(jìn)行培訓(xùn)，并且要定期的進(jìn)行，工作人員要與時(shí)俱進(jìn)地學(xué)習(xí)，不斷地對自身的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行提升，對于無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行宣傳，這樣能夠使工作人員的工作熱情有所提升，工作人員主動的進(jìn)行學(xué)習(xí)技術(shù)。

無功補(bǔ)償技術(shù)的宣傳。目前，電氣自動化技術(shù)的發(fā)展在快速的進(jìn)行著，市面上出現(xiàn)了很多無功補(bǔ)償技術(shù)，這種新技術(shù)增加宣傳力度，客戶會對無功補(bǔ)償技術(shù)有一個(gè)很好的了解，知道這項(xiàng)技術(shù)可以很好的節(jié)省用電量，這樣才能更好的配合將這項(xiàng)技術(shù)在內(nèi)部配電網(wǎng)中有一個(gè)很好的應(yīng)用效果。

客戶的無功補(bǔ)償。用電客戶的無功補(bǔ)償有兩個(gè)方面：第一，無功補(bǔ)償技術(shù)能使電力功率的因數(shù)達(dá)到國家的規(guī)定，可以幫助客戶得到電費(fèi)補(bǔ)償。在政策的引導(dǎo)下，客戶的節(jié)約用電的意識會增加，在最大限度上可以使電流損耗的程度降低，這樣能夠有效的緩解用電緊張；第二，在客戶的配電網(wǎng)內(nèi)部應(yīng)用補(bǔ)償技術(shù)，這樣能夠使無功消耗降低，電能的損耗會大大的降低，這樣就會使客戶的用電成本減少[7]。

制定方案。要制定一份詳細(xì)的無功補(bǔ)償?shù)姆桨?，這樣可以確保正確的使用這項(xiàng)技術(shù)，電氣自動化的系統(tǒng)使用能夠有效合理的進(jìn)行規(guī)劃，從宏觀角度出發(fā)，并考慮到電氣運(yùn)輸設(shè)備和傳輸電壓的實(shí)際情況來制定合理的無功補(bǔ)償方案,以低損耗和高傳輸?shù)脑瓌t制定方案。針對我國的電力運(yùn)輸和儀器設(shè)備條件，應(yīng)引進(jìn)國際上先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，并科學(xué)有效的運(yùn)用。如果將配電變壓器放置到最合適的位置上，同時(shí)采用無功補(bǔ)償技術(shù)，這樣能夠在很大程度上對補(bǔ)償?shù)男ЧM(jìn)行提升[8]。

6 結(jié)語

電氣自動化的無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，是可以使電氣系統(tǒng)能夠更加安全、更加快捷的高效率地工作的，同時(shí)還能夠節(jié)約成本，為我國建設(shè)節(jié)約型社會起到積極的作用。因此，在電氣自動化中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)是非常占有技術(shù)優(yōu)勢的，但是無功補(bǔ)償技術(shù)也帶來了相應(yīng)的問題，在使用的過程中對待問題要及時(shí)地進(jìn)行處理，這樣才能夠?qū)﹄姎庾詣踊到y(tǒng)帶來更好的輔助作用。