時(shí)沖

摘要：在工廠配電系統(tǒng)中，電容器是其中的一個(gè)重要組成部分。電容器的安全穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)直接影響到整個(gè)工廠配電系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。若是電容器出現(xiàn)異常問(wèn)題會(huì)直接對(duì)配電系統(tǒng)的生產(chǎn)效率帶來(lái)影響，然而在實(shí)際過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電容器過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題。長(zhǎng)期處于過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致力調(diào)電費(fèi)增加、電壓降低、線損增加，產(chǎn)生較大的危害。對(duì)此，我們需要對(duì)于工廠配電系統(tǒng)中電容器過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題進(jìn)行具體的分析并探究解決措施。

關(guān)鍵詞：工廠配電系統(tǒng);電容器;過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題;解決措施

為了能夠有效提高功率因素，在工廠配電系統(tǒng)中可以安裝補(bǔ)償電容，以此來(lái)降低能源損耗。電容器過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致有功損耗增加，諧振現(xiàn)象出現(xiàn)，對(duì)工廠配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。對(duì)此，為了能夠有效降低電容器過(guò)補(bǔ)償所帶來(lái)的危害，就需要對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行明確并針對(duì)性地采取科學(xué)、合理的措施來(lái)解決這些問(wèn)題，以此來(lái)提高工廠配電系統(tǒng)的運(yùn)行效果，確保經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。

一、無(wú)功補(bǔ)償概述

工廠配電系統(tǒng)交流電路中會(huì)存在電源供給負(fù)載率，其中包括有功和無(wú)功功率。有功功率主要是指在用電設(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的電功率，它可以將電能轉(zhuǎn)化為熱能、光能、機(jī)械能等電功率;而無(wú)功功率主要是電路內(nèi)磁場(chǎng)、電場(chǎng)的交換作用，主要是幫助電氣設(shè)備維持磁場(chǎng)，它對(duì)外能夠轉(zhuǎn)變成其他形式能量[1]。若是電氣設(shè)備存在電磁線圈就需要建立磁場(chǎng)，這一過(guò)程就很有可能產(chǎn)生無(wú)功功率。

二、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的意義和特點(diǎn)

（一）電容器無(wú)功補(bǔ)償

當(dāng)前隨著用電設(shè)備電力負(fù)荷的不斷增加，所以對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)提出了更高的要求，需要不斷增強(qiáng)電網(wǎng)系統(tǒng)的利用率。由于在系統(tǒng)運(yùn)用過(guò)程中，無(wú)功電流占用了較多的電力傳輸容量，會(huì)增加電力傳輸損耗，所以需要不斷縮短無(wú)功的產(chǎn)生、減小無(wú)功用戶之間距離，這樣可以增加有功功率的產(chǎn)生，提高電力質(zhì)量，減少能量消耗。當(dāng)前連接到電網(wǎng)中的電器需要同時(shí)擁有無(wú)功和有功兩種功率。變壓器和電機(jī)中的磁場(chǎng)需要依靠無(wú)功電流來(lái)維持，輸電線也需要消耗無(wú)功電流來(lái)產(chǎn)生電感[2]。此外，熒光燈、電抗器等電路也需要使用到無(wú)功功率。為了有效減少電力損耗，增強(qiáng)電力輸送的質(zhì)量和容量就需要對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償。通常情況下，用電設(shè)備需要從電源中獲取有功和無(wú)功功率，若是電網(wǎng)中無(wú)功功率較少，不能夠滿足用電設(shè)備的需求，那么用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)維持電磁場(chǎng)。這些設(shè)備就不能在正常情況下開(kāi)展工作，端電壓會(huì)下降，影響到用電設(shè)備的正常運(yùn)行。

（二）無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的意義

當(dāng)前所產(chǎn)生的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)主要是對(duì)無(wú)功補(bǔ)償理論進(jìn)行進(jìn)一步的探究，它可以用于工廠配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，大大提升電網(wǎng)功率因素，從而降低在電力輸送過(guò)程中，線路以及設(shè)備中電能的消耗，以此提高供電質(zhì)量和效率。與此同時(shí)，也能夠穩(wěn)定電網(wǎng)內(nèi)環(huán)境。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以將容性功率負(fù)荷裝置以及感性功率負(fù)荷并聯(lián)起來(lái)。在這兩個(gè)負(fù)荷之間，電能能在電網(wǎng)中進(jìn)行交換，以此來(lái)對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，這樣可以更好地滿足當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程[3]。此外，也可以將補(bǔ)償方法分為混合型補(bǔ)償、分組補(bǔ)償、集中補(bǔ)償?shù)榷喾N方式。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)能夠有效降低線路降壓，提高功率因素。這樣一來(lái)，可以有效減小系統(tǒng)線路電壓損失，改善末端電能質(zhì)量。

三、電容器過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題

在工廠配電系統(tǒng)中所涉及到的電容器過(guò)補(bǔ)償裝置主要分為就地補(bǔ)償、分散補(bǔ)償、集中補(bǔ)償。補(bǔ)償方式不同所產(chǎn)生作用也不同，通過(guò)配合可以更好地提升工廠配電系統(tǒng)運(yùn)行性能。但是，雖然當(dāng)前行業(yè)已經(jīng)不斷強(qiáng)化過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題的改善，但是仍然會(huì)存在這個(gè)問(wèn)題。

（一）集中補(bǔ)償

在過(guò)補(bǔ)償裝置中所涉及到的集中補(bǔ)償主要是將工廠配電系統(tǒng)中所涉及到的無(wú)功補(bǔ)償全部集中起來(lái)，將這些無(wú)功補(bǔ)償集中在配電變壓器、變電站的匯流母線上，進(jìn)行更為集中、統(tǒng)一的補(bǔ)償，這樣可以有效增強(qiáng)變壓器的供電能力，同時(shí)降低輸電線路、變壓器、母線上功率的損耗，進(jìn)一步改善電壓質(zhì)量，為后續(xù)維護(hù)工作的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。針對(duì)這種類(lèi)型，若是在集中補(bǔ)償過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題，那么會(huì)帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響。我們可以以某工廠配電系統(tǒng)為例，將2500kVA，10 kV的變壓器作為專(zhuān)用線路供電，并在一側(cè)設(shè)置計(jì)量結(jié)算點(diǎn)。在工程開(kāi)展兩個(gè)月之后，可以發(fā)現(xiàn)第一象限無(wú)功電量為11092 kVarh，第四象限無(wú)功電量為39874 kVarh。若是電流在第一象限，那么電路會(huì)呈現(xiàn)感性負(fù)荷[4]。若是電路呈容性負(fù)荷，那么集中補(bǔ)償裝置中無(wú)功功率會(huì)增大，系統(tǒng)諧波增大，電壓會(huì)明顯高于系統(tǒng)電壓，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)損壞用電設(shè)備、諧振等問(wèn)題，降低功率因素。

（二）用電設(shè)備就地補(bǔ)償

在工廠配電系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程，在用電設(shè)備附近會(huì)利用就地補(bǔ)償電容器的方式對(duì)系統(tǒng)末端用電設(shè)備開(kāi)展就地補(bǔ)償，從而補(bǔ)償所消耗的無(wú)功功率，這樣可以有效提高功率因素。但是，在實(shí)際補(bǔ)償過(guò)程中，若是利用小時(shí)數(shù)較低的設(shè)備，通常利用率比較低。且由于安裝特殊性，運(yùn)行條件存在問(wèn)題，不利于后期維護(hù)過(guò)程，容易產(chǎn)生過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題，影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在某電廠配電系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，若是利用雙管熒光燈照明設(shè)備，在未補(bǔ)償前功率因數(shù)為0.5[5]。若是在安裝補(bǔ)償電容器設(shè)備之后，可以有效提高原有的功率因素，且可以為其并聯(lián)電容。在安裝完成之后，需要進(jìn)行調(diào)試。這時(shí)發(fā)現(xiàn)配電箱容易出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，主要原因在于電流超過(guò)電壓。這時(shí)設(shè)備中的線路容易處于容性負(fù)載狀態(tài)，這樣容易產(chǎn)生過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題，影響到系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

四、防范措施

為了能夠有效防止在工廠配電系統(tǒng)中出現(xiàn)電容器過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題，控制諧波的產(chǎn)生，提高功率因素，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定性，就可以通過(guò)以下措施來(lái)防范。首先，需要利用自動(dòng)投切控制的方式，根據(jù)工廠配電系統(tǒng)中電容器的運(yùn)行情況合理控制、監(jiān)督功率因素，從而可以有效調(diào)整其運(yùn)行?；蛘呃猛肚醒a(bǔ)償裝置來(lái)提升功率因素，并將其控制在合理范圍之內(nèi)，這樣可以有效避免在工廠配電系統(tǒng)中出現(xiàn)的電容器過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題，提高運(yùn)行穩(wěn)定。其次，需要綜合考慮變壓器，不能出現(xiàn)輕載或空載運(yùn)行的情況，調(diào)整其負(fù)載功率至最佳范圍內(nèi)。與此同時(shí)，需要采取相應(yīng)控制手段，防止在后期運(yùn)行中出現(xiàn)偏差，這樣可以有效降低過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題發(fā)生概率。此外，還可以從容性負(fù)載方面開(kāi)展防范，有效減小電容器設(shè)置，增加電抗器設(shè)置，從而確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。此外，還可以從感性負(fù)載角度出發(fā)，若是變壓器和電動(dòng)機(jī)處于輕載或空載運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，需要安裝電容器補(bǔ)償裝置，提高電氣設(shè)備的功率因素，這樣可以降低能源消耗，確保維持系統(tǒng)穩(wěn)定[6]。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在當(dāng)前工廠配電系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中需要對(duì)電容器過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題進(jìn)行分析，了解到無(wú)功補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)意義和特點(diǎn)。針對(duì)電容器過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題，制定針對(duì)性的防范措施，以此更好地維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全，提高工廠生產(chǎn)效率的同時(shí)增強(qiáng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

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