國(guó)網(wǎng)棗莊供電公司 崔大明 侯慶雷 李 超

前言

在電力工程項(xiàng)目當(dāng)中，在電網(wǎng)環(huán)境內(nèi)部使用用電設(shè)備的過(guò)程中，所消耗的除了有功功率之外，還包括無(wú)功功率。為此，在電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，為了能夠更為科學(xué)、合理的限制用電設(shè)備功率，就應(yīng)當(dāng)對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，從而滿(mǎn)足電力系統(tǒng)環(huán)境中對(duì)無(wú)功功率的要求。在配電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)選擇一種效果良好，同時(shí)成本較低的方法來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功率。

1 無(wú)功功率補(bǔ)償方法概述

1.1 無(wú)功功率的性質(zhì)

無(wú)功功率是指在一定時(shí)間內(nèi)，電氣設(shè)備中產(chǎn)生的能量，并且在沒(méi)有電磁能量的情況下，為電源裝置補(bǔ)充感應(yīng)電流。在理想狀態(tài)下，無(wú)功功率并不會(huì)消失，它只會(huì)在電氣設(shè)備、電源之間進(jìn)行電磁轉(zhuǎn)換。從性質(zhì)方面來(lái)說(shuō)，無(wú)功功率主要可以分為容性和感性?xún)煞N。具體來(lái)說(shuō)，電容器設(shè)備的消耗，就是容性無(wú)功功率，而電動(dòng)機(jī)設(shè)備的消耗就是感性無(wú)功功率。在電力工程項(xiàng)目當(dāng)中，容性和感性無(wú)功功率的區(qū)分，具有十分重要的意義[1]。這是由于在電網(wǎng)當(dāng)中，存在著很多電感元件，這些電感元件會(huì)消耗較大的無(wú)功功率。所以，在配電網(wǎng)規(guī)劃的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，從而確保電網(wǎng)工程建設(shè)和運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

1.2 無(wú)功功率補(bǔ)償方法

在我國(guó)電力系統(tǒng)中，采用了很多方法來(lái)對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償。具體來(lái)說(shuō)，主要可分為三種類(lèi)型。其一是單臺(tái)電動(dòng)機(jī)設(shè)備補(bǔ)償方法，將一臺(tái)特殊的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置添加在配電網(wǎng)核心設(shè)備中，這樣能夠在改造處理配電網(wǎng)系統(tǒng)的過(guò)程中，降低成本，并且能夠顯著的提高系統(tǒng)功率因數(shù)。在這種模式下，無(wú)功功率的補(bǔ)償方法叫做單項(xiàng)補(bǔ)償方法。其二是分組式補(bǔ)償方法，將補(bǔ)償電容器并聯(lián)在配電變壓器的低壓側(cè)，形成一種理想化的排列方式，分組進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償，實(shí)際應(yīng)用效果較為良好。其一是集中式補(bǔ)償方法，在電力系統(tǒng)環(huán)境內(nèi)部，將電容器組并聯(lián)在高低壓配電線(xiàn)路設(shè)備中，能夠使系統(tǒng)供送電工作運(yùn)作效率得到明顯的提高。而在配電網(wǎng)規(guī)劃中，可以應(yīng)用第一種方法進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償，不但能夠取得良好的補(bǔ)償效果，同時(shí)也有助于成本的控制。

2 無(wú)功功率補(bǔ)償在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

對(duì)于配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行來(lái)說(shuō)，無(wú)功功率補(bǔ)償有著不容忽視的重要意義。一般來(lái)說(shuō)，配電網(wǎng)具有的規(guī)模越大，就會(huì)存在越大的載荷壓力。因此，在配電網(wǎng)規(guī)劃的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)選擇相應(yīng)的無(wú)功功率補(bǔ)償方法，來(lái)補(bǔ)償電網(wǎng)的無(wú)功功率，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的良好運(yùn)行。

2.1 無(wú)功功率因數(shù)的提升

通過(guò)實(shí)際應(yīng)用和測(cè)試能夠得知，在電力系統(tǒng)當(dāng)中，如果想將用電設(shè)備的無(wú)功荷載降低，就需要合理的置換一些具有較大無(wú)功負(fù)載量的電力設(shè)備。這樣，及時(shí)保持系統(tǒng)當(dāng)中原有的補(bǔ)償裝置數(shù)量，也能夠使電力系統(tǒng)的自然因數(shù)得到提高。在此基礎(chǔ)上，在配電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，就能夠?qū)㈦娏斔偷膿p耗降低和弱化。根據(jù)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚩闯?，?duì)于各項(xiàng)無(wú)功指標(biāo)來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)參數(shù)具有十分重要的作用和意義[2]。對(duì)于電動(dòng)機(jī)消耗無(wú)功功率的實(shí)際達(dá)成情況來(lái)說(shuō)，電動(dòng)機(jī)參數(shù)對(duì)其能夠產(chǎn)生直接的影響。在配電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中，通過(guò)無(wú)功功率補(bǔ)償所使用的設(shè)備，能夠得知，在不同的使用環(huán)境當(dāng)中，適用于不同的設(shè)備，因此，在實(shí)際進(jìn)行補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的不同，來(lái)選擇不同的補(bǔ)償方法和設(shè)備。例如，在配電網(wǎng)規(guī)劃中，對(duì)高壓裝置進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，可以在主變壓器側(cè)安裝高壓裝置，以此來(lái)降低主變壓器的無(wú)功損耗，并且在很大程度上，也能夠?qū)⒐β室驍?shù)進(jìn)行優(yōu)化和提升。

2.2 低壓無(wú)功功率補(bǔ)償

在我國(guó)當(dāng)前的電力系統(tǒng)工程當(dāng)中，基于配電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中合理范圍內(nèi)的變低壓補(bǔ)償，是一種應(yīng)用較為廣泛的無(wú)功功率補(bǔ)償方法。在配電網(wǎng)低壓無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程當(dāng)中，較為常用的低壓無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)方法主要包括跟蹤補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、隨即補(bǔ)償?shù)?。在?shí)際應(yīng)用中，這些無(wú)功補(bǔ)償方法都具有各自不同的作用效果和特征。其中，跟蹤補(bǔ)償具有最為靈活的應(yīng)用，其基本原理是通過(guò)組合處理傳統(tǒng)型變壓器和小容量配電變壓器，在配電網(wǎng)規(guī)劃中實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償無(wú)功功率的效果。隨器補(bǔ)償需要對(duì)高壓熔絲等設(shè)備和物品進(jìn)行應(yīng)用，在需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖儔浩髟O(shè)備中，將其進(jìn)行并聯(lián)接入[3]。這種方法通常在農(nóng)網(wǎng)電力系統(tǒng)環(huán)境中的系統(tǒng)改造當(dāng)中較為常用。隨機(jī)補(bǔ)償主要是對(duì)無(wú)功消耗技術(shù)進(jìn)行綜合利用，在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，能夠?qū)Ξ惒诫妱?dòng)機(jī)設(shè)備的無(wú)功功率要求進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控，從而提高無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)木_度，對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行效能來(lái)說(shuō)，具有極大的提升和優(yōu)化作用。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的電力系統(tǒng)情況，以及配電網(wǎng)規(guī)劃情況，選擇最為適當(dāng)?shù)臒o(wú)功功率補(bǔ)償方法進(jìn)行補(bǔ)償。

3 結(jié)論

在當(dāng)前社會(huì)中，電力能源是最為重要的能源之一，因此配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)有著至關(guān)重要的意義。在配電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中，基于無(wú)功功率的損失情況，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)臒o(wú)功功率補(bǔ)償方法進(jìn)行補(bǔ)償，從而確保配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不同的選擇和應(yīng)用，從而得到更好的效果。

[1]王超,張永東,滕杰,楊鴻斌,李峰,龔文杰.地區(qū)高壓配電網(wǎng)無(wú)功規(guī)劃分析和應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2009(22):68-70+76.

[2]張程,王主丁,張宗益,霍佳麗,翟亮.一種規(guī)劃態(tài)配網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償估算方法[J].電力建設(shè),2010(11):24-27.

[3]周強(qiáng)強(qiáng),陳杰明,楊波,王晨.配電網(wǎng)中磁控電抗器的無(wú)功補(bǔ)償控制方法探討[J].機(jī)電信息,2013(33):82-83.