电气自动化中无功补偿技术及其应用

电气自动化中无功补偿技术及其应用

井庆泉

天津市万全设备安装有限公司单位省市：天津市单位邮编：

300270

摘要：近几年来，在我国科学技术快速发展的带动下，电气工程自动化行业也发展迅速，无功补偿技术作为电气自动化领域中较为重要的技术，由于其具有有效降低电能损耗的优点而备受关注，经过多年的认真研究，无功补偿技术终于有了突破性进展，使无功补偿技术成为电气自动化领域常见的技术。

关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用

1电气自动化中无功补偿技术的基本原理

在电气工程中的相关设备运行过程中，通常用视在功率来表示电气相关设备的容量，这个容量一般是设备可以转换的最大功率，所有设备在进行功率输出过程中，不仅有有用功率，还有因为各种损耗产生的无功功率。所谓的有功功率就是转换成所需要提供消耗的热能、机械能等其他形式的能源，无功功率产生的能量一般不能被消耗，主要是由于设备的摩擦或者产热等因素产生的能量损耗。在我国目前普遍发展的无功补偿技术中，就是通过对电网中产生的无用功率进行充分地利用，尽量减少无功功率的消耗。

2电气自动化中无功补偿技术的优势

2.1提高电压质量

电压在使用过程中损失的数量直接决定了电压的质量，二者呈现出反比的关系，电压损耗的越多，电压的质量就会越低，电压损失的越少，电压的质量就会越高。电压的质量反过来又会影响电气设备运行的效率和稳定性。而无功补偿技术当中提高功率因素主要是通过控制好电路中输送的无功功率实现的，这样可以使电压的损失在一定程度上得以控制，保证电压的质量满足应用的需求。所以，无功补偿技术可以有效提高电压的质量，帮助稳定电气设备的电压。

2.2有利于减少用电费用的投入

我国在针对功率因数进行确定的时候，提出了准确有效的规定。如果用户端的整个功率因数与规定值相比，已经处于比较低的状态时，就需要结合实际情况，对用户采取有针对性的措施，进行一定的惩罚。为了实现对费用的节省，实现降低损耗的根本目标，合理的功率因数其实具有一定的必要性。无功补偿技术在实际应用过程中，不仅能够促使电路当中的功率因数得到有效提升，而且还能够尽可能降低一些没有必要的电路损耗问题。

2.3加强输送能力

电路在输送功率的过程中，处于有功功率的情况下时，功率因数和传输电力功率和视在功率的关系呈现出反比的状态，但是无功补偿技术的使用极大提高了功率因数，降低了电气设备在使用中产生的实际功率，电路的负荷也随着电气设备功率的下降得到了有效控制，进而对电路功率的消耗进行了合理控制，最终实现了电路传送功率能力的提高。

3电气自动化中无功补偿技术的实现途径

一般在电气设备的电路中，能量的转换主要是通过两种不同的容性功率的转换实现的，如果容性负荷输出无功功率，则能实现对感性负荷的补偿。一般在电力系统的相关设备中安装一些无功补偿的设备，就可以在一定程度上降低能耗、提升输出功率。我国现阶段电气自动化无功补偿的实现主要通过以下几种方式：①集中补偿，通过并联的方式把电容器安装在高压、低压输电线路之中；②分组补偿，在并联的电路中，把电容器装在车架电平或者变压器的低压一侧；③单台电动机补偿，通过将并联的电容器和单台的电动机相互连接的方式达到补偿的效果。图 1 是无功补偿装置的型号的一些说明。

图1 无功补偿装置型号说明

4电气自动化系统中无功补偿技术的应用

4.1无功补偿技术在配电线路中的实际应用

一般情况下，在针对分支线路中的无功损耗情况进行衡量和确定的时候，会与配电变压器的实际运作情况进行有效结合。也就是通过对配电变压器的合理分析和利用，实现对其空载无功损耗的有效计算，这样能够为工作人员的后期工作提供一定的依据和支持。这样不仅能够帮助工作人员选择合理的设备，而且还能够尽可能避免出现线路补偿不足的情况。除此之外，在针对现有的补偿效果进行优化和完善处理的时候，一般都会直接根据部分电路时间、或者是与电压的实际变化情况进行有效结合，提出有针对性的优化措施。只有这样，才能够最大限度保证补偿效果。

4.2在用户的电气自动化设备中运用无功补偿技术

在现代生活中，由于电气自动化设备的广泛应用，电气自动化设备和系统越来越普遍地出现在人们的居住场所中，例如新式楼房当中的地暖、电冰箱、空调等，这些设备的用电需求通常都比较大，人们对电气设备的用电需求和当前我国电网的供电能力和质量产生了矛盾。由于这些电气设备较高的用电需求，导致产生了高额的用电费用，居民的生活压力较大，对此，必须合理使用无功补偿技术对电气设备的电压和电流进行控制，以满足人们的基本生活需求。通过就地补偿的方式可以很好地对用电功率大的电气设备进行无功的功率补偿，减轻电网和居民的负担。

4.3无功补偿技术在并联补偿方式的实际应用

在无功补偿技术的实际应用过程中，并联补偿是其中比较常见的一种方式。这种方式在应用时，可以被应用到无功补偿技术当中，这样有利于实现对供电网络中电量损失情况的有效控制。在保证电路中电压损失得到有效控制的同时，能够最大限度实现功率利用率的有效提升。

4.4无功补偿技术在用电客户无功补偿的应用

应用无功补偿技术可以对目前电力系统的运营模式以及物理组成结构进行改善，对结构层面作出进一步优化，且基于用户实际用电量需求的分析结果，确定最合理的供电设备与供电参数。以实际用电量为依据，对电力资源进行调配，提高供电分配的科学性，将电网运行损耗控制在最低水平。其中，电力功率因数的确定要以国家相关规定为依据，在基于电费补偿的前提下，为用户争取更大利益。技术人员通过对用户用电时间段以及规律，来提高无功补偿技术应用灵活性和效率性，最大程度上来降低电路运行损耗。利用无功补偿技术来对用电客户进行无功补偿，在降低其电费经济压力的同时，不影响日常正常用电。

结语：

科学技术的发展促进了电气自动化行业的发展，同时，电气自动化的进步带动了我国科学技术的进步，两者相辅相成，为了将作为电器自动化中最重要的一部分的无功补偿技术的作用充分发挥，在实际应用过程中一定要扬长避短，并且及时解决在应用过程中遇到的问题，进而促进我国电气自动化行业的发展。

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