【摘 要】供配電是保障工程正常運行的基礎,我國工廠類型多、規模大,如:機械制造工廠、建筑生產工廠等,各個工廠運營中,對供配電有較高的要求。工廠供配電中,采用了無功補償技術,目的是提高工廠供配電的功率,提高供配電的水平。所以本文重點探討工廠中供配電無功補償技術的應用。
【關鍵詞】工廠 供配電 無功補償技術
工廠電能消耗非常大,屬于供配電中的用電大戶,考慮到自然功率因數對工廠供配電的影響,需根據供配電規劃,采用無功補償技術,改善工廠供配電的方式,進而降低供配電中的無功消耗?;跓o功補償技術的工廠供配電系統,滿足了工廠的用電需求,表明無功補償技術的經濟效益。
1工廠供配電的無功功率
無功功率是保障工廠供配電正常運營的一項因素,其在供配電中,不參與有功功率的運行,但是其參與供配電內的電磁交換,維持系統內的電磁平衡,提供維持電氣運行的電功率[1]。例如:工廠供配電中的交流電路,整個電路中安裝的電感器、電容器等元件,都必須在無功功率的狀態下,才能處于正常的工作狀態。由此,工廠供配電運行中,應該采用無功補償技術,減少無功功率的流動量,以此來滿足工廠對無功功率的需求。
工廠供配電的電源容量,分為有功功率和無功功率,兩者之間的關系是:
Sjs=,
Sjs=視在功率,即電源容量,kVA、Pjs=有功功率,kVA、Qjs=無功功率,kVar。假設Pjs一定,Qjs增大,供配電的功率因素會變小,電源容量需求逐步增加,導致供配電系統傳送電流總量增加,必須配置大尺寸、大規格的工廠設備,才能滿足電源容量的需求,還會增加有功功率的損耗,降低工廠原動機的出力,由此表明工廠供配電實行無功功率補償技術的必然性。
2工廠供配電中的無功補償技術
結合工廠供配電系統的運行,無功補償技術可以分為兩種策略,一種是提高功率因數,另一種是人工補償。
2.1提高功率人數
工廠供配電中,提高自然功率因數時,不需要增加補償裝置,主要是降低工廠供配電運行時對無功功率的需求量[2]。首先改善工廠設備的運行方式,調整用電生產的工藝,注重設備的合理性,工廠更換大容量電動機,改用小容量設備,解決負荷不足引起的空轉問題,選擇Y型繞組,預防空載運行,降低無功功率;然后通過控制變壓器選型,提高自然功率因數,分析工廠變壓器的運行,明確最佳的負荷系數,以此來做為選擇變壓器的依據,當工廠供配電負荷較小時,可以適當關閉部分變壓器,取消無功功率在空載變壓器中的應用;最后注重使用同步電動機,取代移動電動機的運行,同步電動機在工廠中,對無功功率的需求量小,電力人員調節勵磁電流,輔助改善供配電的功率因數,而且同等規格的電動機,同步電動機的自然功率因數要大,符合供配電無功補償的技術應用。
2.2人工補償技術
2.2.1 并聯電容器補償
并聯電容器補償可以分為三種方式,滿足工廠供配電無功補償的需求。并聯電容器抵消供配電系統內的電感電流,降低總電流數值,通過平衡供配電系統實現無功補償[3]。并聯電容器的補償形式有三種,分析如:(1)個別補償,根據供配電的運行狀態,在工廠運行設備附近,安裝電容器,實現同步投切、斷開,提供就地補償的方式,最大程度的限制無功損耗,具有靈活的補償特性,維護供配電的電能質量;(2)分組補償,選擇工廠的車間配電室,或者變電所,將電容器接入分支線路,參與工廠負荷的投切,分組補償的利用效率高,在整體上控制電容器的使用數量;(3)集中補償,電容器安裝在一次、二次的母線位置,補償上級配電系統,此類方法在工廠供配電無功補償中不常用,主要是因為有限制作用,下級設備仍舊處于常規的自然功率因數。
2.2.2 靜止補償器
靜止補償器在工廠供配電內,配合調相機,改進無功功率的吸收狀態,實現無功補償。靜止補償器同樣具備較高的靈活性,其在工廠供配電內,按照電壓的變化方式,迅速改變無功功率,特別是大功率設備中,有明顯的補償效果。例如:某機械加工工廠內,結合調相機、靜止補償器,針對高壓電機實行就地無功補償,安裝在電機的端電壓位置,其可根據電機電壓的變化速度,隨時調整無功補償的狀態,提高電機的功率因數,明顯提升了電機的運行效率,該工廠在供配電運行中,按照實際狀態調整靜止補償器的位置,可以安裝在近負荷位置,改善設備狀態。
3工廠供配電無功補償技術的效益
工廠供配電中,落實無功補償技術,提高了電能的供應效率,有效降低了工廠運行的成本。分析工廠供配電無功補償技術的效益,如:(1)全面控制線損,無功補償技術促使工廠供配電內的功率因數,傾向于平穩、平衡的狀態發展,利用無功補償技術,完善整個供配電的運行,進而維持穩定的有功功率,降低了供配電中的線損,體現工廠供配電的經濟效益;(2)增容效益,工廠的用電消耗很大,利用無功補償技術實現變壓器、線路增容,可以降低工廠在用電方面的經濟投入,降低電能使用的成本;(3)改善電能質量,無功補償技術的應用,提升了工廠供配電的水平,保證供配電處于安全的運行狀態,為工廠提供穩定的供電服務,最主要的是改善了電能供應的質量,促使供配電處于高效的運行狀態,體現無功補償技術在電能方面的效益和作用。
4結語
無功補償技術提高了工廠供配電的效益,根據供配電的無功損耗,科學應用無功補償技術,落實有效的技術方法,降低供配電中的電能消耗。工廠供配電中的無功補償,是一項重要的工作,考慮到工廠運營的需求以及電能消耗實況,加強無功補償技術的控制力度,實現最優的供配電狀態。
參考文獻:
[1] 王文文,趙永清,王宏.動態無功補償在煤炭供配電系統中的應用[J].內蒙古煤炭經濟,2011,06:59-60.
[2] 孫鵬.無功補償在煤礦供配電系統中的應用[J].科技與企業,2013,18:302.
[3] 戴崇.供配電系統中無功補償電容器的最佳配置[J].低壓電器,2010,20:37-41.