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建築工程配電無功補償選擇分析論文

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摘要:主要透過對無功補償的原理以及類型的分析,進而探討了無功補償的選擇,希望能夠爲研究無功補償的人員提供參考。

建築工程配電無功補償選擇分析論文

關鍵詞:建築工程;配電系統;無功補償;分析;選擇

在建築工程配電系統中,使用無功補償技術來達到節能目的,取得了很好的效果,但是採用哪種無功補償方式就要根據建築工程類型來決定,並不是所有的建築類型都適合使用無功補償裝置,所以就建築工程配電系統來說,要做好無功補償的選擇。在使用無功補償裝置時,要做好前期的準確工作。近些年來,無功補償技術已經在建築工程配電系統中得到了廣泛的使用,正是因爲這種技術的使用,提高配電系統的使用性能,也減少了能源的浪費,對建設節約型社會有着重要的影響。隨着無功補償技術的發展,其在建築工程配電系統中得到更加廣泛的使用。在此,筆者就無功補償技術在建築工程中的使用進行探討。

1建築工程配電無功補償的基本原理

無功補償技術之所以在配電系統中,得到了廣泛的使用,主要就是因爲該技術能夠使配電系統在執行時,保持良好的狀態,這樣有效的降低了電能的耗損量,進而實現了節能的目標,增加了電力企業的經濟效益。通常情況下,在對建築工程配電系統進行施工時,配電網的輸出功率由兩部分組成,一部分是有功功率,主要是由於電氣設備在執行使用時,對電力資源形成了消耗,這種消耗方式是直接的,這是由於有功功率的產生,才能將電能快速的轉變爲其他能源,進而實現了電力設備執行的目的;而另一部分就是無功功率,在這種模式下,電氣設備不用消耗太多電能,而是利用其他方式將電能進行循環,進而達到電氣設備執行的目的。在無功功率的狀態下,不僅能夠提高電能的利用效率,還能夠提高電氣設備的使用性能。建築工程的配電系統耗費的電能很大,如果利用無功補償裝置,可能節省很多電能,進而實現了建築工程配電系統的節能優化的目標,從大處說,有利於我國節約型社會的建設,從小處說,有利於建築功能更好的發揮。近些年來,無功補償技術得到了飛速的發展,人們將其與各種現代技術有效的融合起來,使無功補償裝置性能更加優良,更好的爲人們服務。

2無功補償方式

2.1三相電容自動補償。三相電容自動補償結構簡單,成本低,在供配電系統中被廣泛應用。它在補償時,信號取自三相中的任意一相,根據檢測結果的需要,三相同時投切相同數量的電容。三相電容自動補償適用於三相負載平衡的供配電系統,當三相負載平衡,三相電壓、電流接近時,三相同時投切可保證三相電壓的質量。但如果三相負荷不平衡,用三相電容自動補償的方法來補償無功電流、提高功率因數,不但不能達到預期的效果,而且可能會造成設備的損壞。

2.2分相電容自動補償。分相電容自動補償就是每相單獨補償,透過檢測每一相的電壓、電流,當每相功率因素或電壓與設定值比較超出某一範圍時,每相分別進行單獨補償,有針對性地進行無功補償,避免補償的盲目性,提高資源利用率。分相電容自動補償較三相電容自動補償複雜,但近年來隨着計算機技術在供配電系統中的應用,分相電容自動補償已在民用建築中推廣應用。

2.3混合補償。較常見的混合補償是設一組三相電容自動補償的時,再設一組分相電容自動補償,系統根據檢測結果自動選擇補償方式,資源可得到充分利用,但前期投入費用相對高些。

3建築工程配電系統功率補償的選擇

不同的建築工程類型使用的負荷時不相同的,但是大部分建築工程採取單相負荷的方式,這種負荷方式最大的特點就是照明、空調等設備會隨着負荷的變化而發生變化,這種現象在建築住宅工程建設中最爲明顯,因爲每戶居民的用電量不同,三相符合就更難實現平衡,因此對於民用建築來說,其負荷形式應該是三相不平衡負荷。那麼,針對這樣的負荷形式,該如何對其進行功率補償的選擇呢?筆者總結如下:通常情況下,對三相不平衡負荷進行無功補償時,選擇的應該是三相電容自動補償方式,但是這種方式是按照某一相的電壓測定的,所以就會出現這樣的現象,也就是對測定的相進行無功補償是合理的,而是其他兩相負荷進行補償就容易出現過補償或者補償不足的現象,這兩種現象都會產生不良的結果。比如如果是過補償的情況,那麼,該相的電壓就會出現升高的現象,使用該相的電氣設備或者配電系統的保護元件就會出現損壞;而如果出現補償不足的現象,那麼該相的迴路電流就會出現增大的現象,而使用該項的.電氣設備以及線路等會因爲電流的突然增加而出現燒壞的現象。如果利用這種補償方式,在其補償的過程中,也會出現過補償或者補償不足的現象,這種現象對整個電網的執行都會產生消極影響,因此在民用建築中,不能使用上述的補償方式,因爲這種方式不但能起不到節能的作用,還會造成一定的浪費。

4分相電容自動補償其他注意事項

在選擇電容器額定容量時應注意與變壓器容量的匹配問題,如果選擇大容量電容器組來補償小容量變壓器,則往往會難以做到補償精確;而若是採用小容量電容器組補償大容量變壓器,則將會導致電容器的投切頻繁。我們知道,電容器在接通時,會出現極高的尖峯電流,而若是在電容器組中接入單個電容器,由於已接入電網的電容器此時已成爲附加能源,則會產生更大的尖峯電流,這種尖峯電流將對開關及電器設備造成損壞。因此,我們應儘可能減少電容器的投切次數,也即不宜採用小容量電容器組來補償大容量的變壓器。另一方面,由於目前電網中大量存在非線性負荷(如衆多的半導體功率元件等),使得電網中的諧波含量常常很高。裝在電網上的電容器,從低壓側看它與變壓器的感抗及剩餘的電網電感形成一個振盪迴路。當這一回路的固有頻率與電流諧波的頻率相互重合時,振盪迴路的勵磁電流將使迴路產生很高的過電流造成供電迴路過載,甚至引起電容器的燒燬。因此,在電容器接通迴路中需要串聯一個電感,一則防止產生諧振,二則可吸收高次諧波電流。

綜上所述,可知無功補償技術在建築工程配電系統中的確起到了很大的作用,促進了電力事業的發展。但是在具體使用時,也不能盲目的操作,要考察好建築類型,之後再選擇合理的無功補償裝置,這樣才能取得事半功倍的效果。在安裝無功補償裝置時,一定要請專門的人員進行安裝,儘可能的避免過補償或者補償不足現象的發生,因爲一旦出現這種現象,不僅會損壞電氣設備,還會影響建築工程配電系統的正常執行,因此安裝人員的水平很關鍵。

參考文獻

[1]張光濤.電力變電設計中的無功補償技術[J].通訊世界,2016(1):130.

[2]王濤.10kV及以下配網電容無功補償及其節能[J].通訊世界,2016(1):12.