工厂供电中的无功补偿技术王新阳

工厂供电中的无功补偿技术王新阳

王新阳

（南京凯盛国际工程有限公司江苏南京210036）

摘要：现如今各大型工厂用电设备较多，其中大多数都是电感设备，在实际生产过程中很容易出现大量的无功功率被吸收现象，这种现象会对工厂的电压质量和功率因数造成很大的不良影响，进一步造成电气设备不能发挥最大功效，大大降低了供电系统的供电质量。想要实现对电能的节约利用，不断提升供电质量就需要对供电设备容量进行充分的利用，尽可能降低输送过程电能的损耗。鉴于此，本文主要分析工厂供电中的无功补偿技术的特点、应用方式以及无功补偿技术在工厂供电中的具体应用。

关键词：工厂；供电中；无功；补偿技术

1无功补偿技术的特点

目前对于无功服务的费用计算是比较复杂的，往往涉及面比较广。传统的有功服务计算主要是按照发费用为主来进行计算的，这样在计算时就会比较简单，但是无功费用主要按照无功补偿设备和系统建设的投资费用来进行计算的，由于这些项目复杂，也就造成了无功服务的费用计算比较复杂。从设备方面来看，有功功率的主要补偿来源是发电机组及其设备，但是无功功率的补偿来源则比较多，涉及的设备种类比较多。一般来说无功补偿技术能够对发电机组进行改造，对一些相应的补偿设施给与补偿和对优化线路配置进行补偿。

在实际无功补偿的应用中发现无功补偿技术也受到一些条件限制，最主要的就是距离限制作用。远距离的无功功率补偿使得供电侧和受电侧的电压差值比较大，这样就会比较危险。并且就会造成一定的损耗，这是有功补偿中没有出现的新损耗，因此就大大降低了供电线路的经济性。在这种背景下，很多地方都开始采用以就地补偿为主，集中补偿为辅的方式进行补偿。在供电中，很多设备之间采用的是电磁感应进行能量传输，而无功补偿技术一般会追求让电磁感应能量在传递的过程中减小损耗，最大可能的减小功率损耗的程度，目前很多地方都开始采用感性无功功率进行补偿。无功补偿技术能够很好的维持供电系统稳定，一般其运行过程就是通过发电机组向配电网中输送无功功率，这样就能够确保系统稳定运行。

2无功补偿技术的应用方式

2.1变电站集中补偿

要想使输电网降低线路的损耗，供电网络无功功率取得平衡，可以对变电站进行集中补偿。集中补偿方法需要的设备有：并联形式的电容器、同步调相机和静止补偿器等。变电站采用集中补偿方法的作用是，对输电网和输电线路的功率因数进行改善，选择集中补偿，补偿需要的设备要安装在变电站的主干线路上。集中补偿的优势为，设备安装在变电站内，管理方便、设备维护方便，缺点是降低线路损耗的效果不明显。

2.2低压分散无功补偿

低压分散无功补偿技术，指的是变压器电压低的一侧安装补偿设备，对电容器采用分散固定容量补偿，它能够避免电容器并联集中补充方式由于容量太大导致涌流太大的问题，同时还能增强配电网输供电能力，有效降低损耗，节能明显。分散补偿的优点是，电压负荷比较低时，可以减少变压器运行组数，避免补偿过量，同时设备应用简单，可以节省经济成本。缺点是操作需要人工进行投切，如果操作人员出现操作失误，就会发生补偿过量或者补偿不足的情况。

2.3无功功率就地补偿

无功功率就地补偿指的是，把电力感应负载和电容器实施并联，这样就可以同电机运行和停止一起同步，电机在停止运行后，可以对电容器直接供电，这样就不用其他的供电方式。实际运行过程中，电机的无功由电容器直接供给。采用此种方法，优点是能量交换距离非常短，能够显著减少线路的电能损耗。在同样的运行条件下，线路损耗和电流大小是正比的，所以无功功率就地补偿的方式，能够起到最好的节能效果，效益非常明显。

3工厂供电中的无功补偿技术具体应用

3.1采用电力容器实施无功补偿

如果将该装备运用于工厂线路静电电容器装置中，能够降低线路中的无功电流。运用无功补偿方式主要源于低压分组补偿，该种方式主要是在车间变配室中运用，能够对变配室中的总电量进行减少，从而有效的提高了电容器的使用效率。但由于在实施低压分组补偿时，在工厂的车间的变压功率有所降低，并且在使用无功补偿时要利用低压线路中的无功电流，因而要实施无功补偿技术设备的安装，从而提升无功补偿效果。在实施个别补偿时，由于要选择需要无功补偿的对象，因而在选择方面比较重要，由于工厂中的用电具有非常严格的要求，因而在利用个别补偿时，一般在电容器安装位置的选择方面不能太随意，要全面考虑电力装置的输出和逆行电动机，从而利用电容器补偿时要在电容量方面有精确的选择，以免出现过量补偿的现象。当然，在实施无功补偿时还可以采用动态补偿方式，由于应用动态补偿方式是无功补偿技术运用过程中最核心的内容之一，因而相关的工作人员在确保应用动态补偿技术合理运行期间还要注重发挥各种补偿方式的优势，并对投切的范围适当的拓宽，从而让无功补偿技术能够最大化的发挥其作用，也让无功补偿技术的效果越来越可靠。

3.2使用同步补偿器作无功补偿

这种设备的工作主要是充分利用了过励磁运行原理，对电路运行过程中的无功电流进行充分的利用，根据以往的经验总结，这种方法取得了不错的效果，可以对电网的电流做功进行均匀的调节，同时也可以实现均匀供电。但是其也存在一定的应用缺陷，即运营成本相对比较高，而且后期的维护保养成本也比较高，这就给很多工厂带来了非常大的阻碍，一些规模比较小的工厂更是不敢采用这种方式，所以一直以来也没有得到非常广泛的应用。

3.3提高自然功率因数

1）合理选择电机。由于在满负荷运行过程中，设备的功率可以有效地增加，因此有必要使电动机的规格、型号、型号和容量接近满负荷运行状态。目前，异步电动机的结构和形式是多种多样的，而且工厂的环境和条件也大不相同。因此，在选择电机时，应注意电气和机械性能以避免封闭电机的选择，而工厂使用的电机负载总是处于较低水平，因此有必要选择容量较小的电机。2）合理选择变压器。在整个供电系统中，变压器消耗的无功功率占总无功功率的25%左右，而空载运行时变压器的无功功率约占总无功功率的80%左右。因此，工厂为了有效地提高功率因数，节约能源，降低消耗，必须考虑变压器的数量、容量和运行方式，以保证它们的优化。

3.4无功补偿以及消除谐波装置

采用无功补偿技术可以减少工厂电网中无功功率的流动，减少线路和变压器中无功功率的传输造成的功率损耗；无功补偿装置的安装可以有效地降低供电过程中电能的损耗。除此之外，无功功率补偿可以提高功率因数。与其他节能措施相比，它是一种快速减少、降低投资的节能措施。它可以使电力系统发送更少的无功功率，发送更多的有功功率，并且可以在电力中。当系统的无功功率不足时，快速提供无功功率。

结束语

总而言之，现如今各行各业的发展都离不开电能作为前提条件，工厂供电过程中的无功补偿技术也得到了非常广泛的应用，在整个系统运行过程中，相关的工作人员一定要不断提升自身的专业技术水平和综合素养以更好地适应电力系统的快速发展，保证整个电力系统的正常运行，进一步更好地促进社会的和谐发展。

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