对电气自动化中无功补偿技术的相关问题的分析.doc

1、1对电气自动化中无功补偿技术的相关问题的分析摘要：文章主要对无功补偿技术在电气自动化中的应用的相关问题进行阐述。通过介绍无功补偿设计的基本要求，对无功补偿装置的选择做出来详细的分析。了解电气自动化中应用无功补偿的现状，提出电气自动化中合理应用无功补偿的策略。 关键词：无功补偿;电气自动化;现状与应用 Abstract: In this paper, the main issues related to the application of wattless power compensation technology in electrical automation in the elabora

2、te. The basic requirements of reactive power compensation design without introduction, the wattless power compensation device selection made detailed analysis. The status of electrical automation application of wattless power compensation understanding put forward reasonable application of electrica

3、l automation of wattless power compensation strategy. Key words: no power compensation; electrical automation; present situation and Application 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 21、引言 随着社会主义经济的高速发展 我国的电气自动化技术也得到了很大的发展，电气自动化系统的设备中往往受到来自比较复杂的单相电力负荷变化的影响 其非线性因素也逐渐增强。讨论无功补偿设计的基本要求，分析无功补偿技术的选择方式与原则，讨论无功补偿技术在电气

4、自动化中的应用方法，为电气自动化提高资源利用效率和系统稳定程度提供依据。了解电气自动化中应用无功补偿技术的现状，介绍了一些在无功在电气自动化中合理采用无功补偿技术的策略。 2、无功补偿设计的基本要求 1）在设计中的变压器台数和容量、电动机选择要合适，降低线路的感抗。当工艺条件与要求相符合时，可以通过同步电动机的采用和空歇工作制设备的选用等措施，将用电单位的自然功率因数提高。 2）在以提高自然功率因数的方法进行处理后，仍然无法满足要求的时候，可以通过无功补偿装置完成目的，多采用并联电力电容器。如果10 或 35kV 的高压电 单位的功率因数在 0.9 以上，或低压供电单位的功率因数在 0.85

5、以上，以并联电力电容器做为无功补偿。 3）以电力电容器做为无功补偿的装置，要将平衡原则做为主要原则。低压的无功负荷通过低压电容器进行补偿，高压部分的无功负荷通过高压电容器进行补偿。容量比较大且负荷平衡、使用频率较高的用电设备的无功计算负荷大于 100Kvar 时，可在设备附近就地补偿。补偿装置宜与设备同时通断电。补偿基本无功负荷的电容器组，宜在配变电所内集3中补偿。集中补偿时，宜采用自动调节式补偿装置，防止无功负荷倒送。居住区的无功负荷宜在小区变电所低压侧集中补偿。 3、无功补偿装置的选择 在实际工作中就要认真分析用户的用电负荷特性，根据不同用电负荷选用不同的无功补偿装置。 1）TSC 装置适

6、用于含有大量冲击性负荷的容量较大、负荷的电流瞬时变化很大，负荷冲击强、无功负荷瞬时变化大的场合。在这种情况下，若采用 MSC 无功补偿装置，电容器根本无法投入运行，不是电容器损坏就是交流接触器烧毁。若选用 TSC 无功补偿装置，就可以取得很好的补偿效果。例如某压延厂，变压器容量为 1000kV?A，自然功率因数在 0.6以下，负荷冲击强、无功量瞬时变化大，根据其负荷特性采用 TSC 无功补偿装置，在车间配电室内进行集中补偿，总补偿容量为 330kvar，共分12 组（1 组 10kvar、1 组 20kvar、10 组 30kvar） ，采用编码投切方式。该条生产线投运以后，功率因数能达到 0

7、.96 以上，节能效果显著。 2）MSC+TSC 装置适用于高层住宅区、大型商场、写字楼等用电场所，这些场所既存在较多的单相负荷又有电梯、空调等动力负荷。这类负荷采用 MSc+TSC 混补的补偿方式可取得较好的补偿效果。例如某小区原有的无功补偿采用 MSC 装置，白天照明负荷很小，主要是电梯负荷（启动频繁、运行时间短） ，MSC 无功补偿装置既不能满足补偿度的要求，又由于频繁投切使交流接触器故障率很高，运行维修量很大，所以就将补偿柜退出。造成每个月都因功率因数过低而被罚款。根据该小区的负荷特点，选用 MSC+TSC 无功补偿装置、编码投切方式。考虑到小区内电视机、4电脑等设备较多，故在补偿回路

8、中串联了 0.5的电抗器。通过计算，每台 800kV?A 变压器的补偿容量为 270kvar，其中 210kvar 用于三相共补60kvar 用于三相分补。但该套补偿装置投入使用后，补偿效果明显好转，功率数达到了 0.9 以上。在受电端配置无功补偿装置，既能够降低负荷无功功率的消耗，增加功率因数，增加电气设备的有效效率。与电力电子技术的发展相适应，以静止同步并联补偿器（Statcom）和有源滤波装置（Active Power Filtet）相结合，能够取得更好的效果。 4、电气自动化中应用无功补偿的现状 近些年，我国对电气自动化中的无功补偿技术做了很多深入的研究，为了构成有效的滤波通路、滤除谐

9、波、降低负荷、提高电气的功率因数，其中很多无功补偿技术的引用目的都是在基波下牵引负荷的感性无功功率，这些无功补偿技术主要有以下种： 1）真空断路投切电容器 此设备简单且投资小，但是在合闸的时候会产生过高的电压，容易导致设备发生损坏，而且对于这个设备，不能有过于频繁的投切。因为它受到开关寿命的限制。 2）可控饱和电抗器 这个设备是通过对电抗器饱和程度的调节来改变整个回路的电流，主要让并联滤波器中的多余容性无功功率被感性电流抵消从而达到平衡点。此设备的特点是可以再电气自动化系统中长期投入；但是它会产生谐波、噪声较大、对设备来说也会产生一定的损耗。 3）固定滤波器、电容器和电抗器的调压 5这个设备通

10、过连接低压母线上的电抗器或者滤波器，调节降压变压器的低压侧母线电压来调节，以达到改变无功出力的目的。这个过程的实现是通过加装晶闸管分接和通断开关来调节，实现提供稳定的无功功率并实现滤波作用的。 4）有源滤波器和无源滤波器 这个设备是以有源滤波器产生的电流和负荷中谐波电流进行中和、相互抵消，最终达到满足电源要求。其特点是充分利用了有源补偿和无源补偿的可控性和灵活性，虽然，无功补偿技术在我国已经得到了比较广泛的应用，但是电气自动化设备中的问道使得我们队无功补偿技术的研究必须有更深的研究。 5、电气自动化中合理应用无功补偿的方法 1）深入分析无功补偿在电气自动化中应用无的基本方式和方向 在供电系统中

11、，一个非常重要的评价标准是电能质量，而电压是电能质量的最核心的影响因素。常见的很多关于电气自动化系统出现无功状况，多是受到阻抗问题和功率因素问题的影响，从而导致电网受到无功效果的。我国的电气化铁路对无功补偿的应用主要方式是 AT 供电方式，用的是 SCOTT 变压器，用晶闸管电子开关来控制电容的投切。这个策略在我国铁路的现状上看来，能够很大程度上的降低较长辐射路线上存在的负序问题。 2）采用并联混合有缘滤波器等先进技术和管理方式 目前国内较为先进的混合式解决方案主要是并联混合式有缘滤波的无功补偿方案。此方案能够解决由电力牵引负荷的不可控制的变化带来6的电力滤波器补偿量过大的问题，这个方案同时也是对大型电气自动化系统的补偿技术的协调调整方案 其主要通过 LC 和 APF 的混合，对谐波进行注入式的无功补偿。这种方案的成本相对比较低、效益与投资性价比高、适用于低压电网。 6、结语 综上所述，无功补偿是通过提高电力负载的功率减少线路电能损耗的重要节能措施，是电气自动化系统中较为常见的新型节能稳定措施。 参考文献 1王李杨，浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用J.价值工程，2011（06）. 2谢常华，电气自动化的发展J企业导报，2010.11 3丛民滋，无功补偿技术在定西配电网中的应用J.水利电力机械，2007（10）.