所謂無(wú)功補(bǔ)償，實(shí)際指無(wú)功功率補(bǔ)償，原理是將電網(wǎng)中不消耗電能的一部分功率轉(zhuǎn)換成其他能，利用容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率來(lái)補(bǔ)償感性負(fù)荷輸出的有功功率，以此實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行來(lái)說(shuō)，無(wú)功功率補(bǔ)償的基本作用是實(shí)現(xiàn)節(jié)能，一個(gè)方面降低配電網(wǎng)的線路損耗，節(jié)約線路施工成本，另一方面節(jié)約電能，提高電網(wǎng)中電網(wǎng)的使用率。

 

    電網(wǎng)運(yùn)行中，輸出的功率包括兩種形式：一是有功功率，二是無(wú)功功率。前者有功功率會(huì)直接消耗電能，通過(guò)在電氣設(shè)備的應(yīng)用中將電能直接轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N需要的機(jī)械能、熱能、化學(xué)能和聲能，通過(guò)利用這些能源作為主要的工作基礎(chǔ)能源形勢(shì)，這部分能源轉(zhuǎn)換方式被稱之為有功率。而另外無(wú)功率模式是在工作中不需要消耗電能，知識(shí)把電能轉(zhuǎn)換為一種另外的形式，這種能源在電氣設(shè)備中能夠作為做功的必備條件。在同一電路中，電感電流與電容電流矢量方向相反，如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件，使兩者的電流相互抵消，使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小，電源作功能力可大大提高。因此，對(duì)感性負(fù)荷國(guó)內(nèi)外廣泛采用的是并聯(lián)電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置，把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一個(gè)電路中，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。

 

    二、無(wú)功功率補(bǔ)償方式

 

    無(wú)功功率補(bǔ)償最常見的方式是側(cè)集中補(bǔ)償，即在低壓系統(tǒng)中利用自動(dòng)功率因數(shù)調(diào)整系統(tǒng)裝置，隨著符合的變動(dòng)和變化自動(dòng)切換和投入電容器中的超出容量。補(bǔ)償方式分為三相電容自動(dòng)補(bǔ)償、分相電容自動(dòng)補(bǔ)償和混合補(bǔ)償三種。

 

    1、三相電容自動(dòng)補(bǔ)償

 

    三相電容自動(dòng)補(bǔ)償方式的補(bǔ)償原理先對(duì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)構(gòu)造也不復(fù)雜，且當(dāng)其應(yīng)用到具體電路電網(wǎng)時(shí)，能有效降低電網(wǎng)施工成本，減少電能損耗。三相電容自動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖畲筇攸c(diǎn)是自動(dòng)和三相負(fù)載平衡，功率補(bǔ)償時(shí)，可在三相電容中任取一相，然后按照相關(guān)要求對(duì)其進(jìn)行三相同時(shí)透切操作。在三相電容自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)中，三相同時(shí)投切既可同時(shí)確保三相電壓質(zhì)量，還能確保一相、二相電壓質(zhì)量。如果三相電壓相近，各相負(fù)載平衡，一、二、三相電壓質(zhì)量都能得到有力保障，但如果三相負(fù)載不平衡，不僅三相電壓質(zhì)量得不到保障，三相電容自動(dòng)補(bǔ)償在無(wú)功電流補(bǔ)償、功率因數(shù)提高中都發(fā)揮不了作用，輕微者可能會(huì)降低無(wú)功補(bǔ)償效果，嚴(yán)重者極有可能損壞電氣設(shè)備。因此，采用三相電容自動(dòng)補(bǔ)償方式補(bǔ)償電壓、電能時(shí)，一定要確保三相負(fù)載的平衡性。

 

    2、分相電容自動(dòng)補(bǔ)償

 

    分相電容補(bǔ)償，即每一相單獨(dú)分開補(bǔ)償。補(bǔ)償時(shí)要分別檢測(cè)每一相的電壓、電流，計(jì)算出電容，然后對(duì)功率因素超出了一定范圍內(nèi)的相進(jìn)行功率補(bǔ)償。與三相電容補(bǔ)償最大的不同在于，該補(bǔ)償方式具有極強(qiáng)的針對(duì)性，能避免盲目補(bǔ)償，確保無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠行Ш涂煽俊７窒嚯娙葑詣?dòng)補(bǔ)償比三相電容自動(dòng)補(bǔ)償要復(fù)雜，補(bǔ)償中所涉及到的工藝、內(nèi)容很多，原本是容易受到技術(shù)條件限制的，但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷推廣與普及，分相電容自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)現(xiàn)已在建筑配電網(wǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行中得到了廣泛的應(yīng)用。

 

    3、混合補(bǔ)償

 

    混合補(bǔ)償指三相電容自動(dòng)補(bǔ)償與分相電容自動(dòng)補(bǔ)償相混合，在電路中同時(shí)設(shè)置一組三相電容補(bǔ)償裝置和一組分相電容補(bǔ)償裝置，啟動(dòng)設(shè)備或系統(tǒng)。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)根據(jù)實(shí)際情況，同時(shí)結(jié)合檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)選擇其中一組補(bǔ)償裝置，使電能資源的利用更加充分?；旌涎a(bǔ)償方式所獲得的無(wú)功功率補(bǔ)償效益相對(duì)更高，但投資成本也很大，尤其是前期投入費(fèi)用，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過(guò)前面兩種無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。

 

    三、建筑配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償方式的選擇

 

    為了降低建筑線路損耗，減少建筑用電，筆者現(xiàn)結(jié)合建筑用電特點(diǎn)，提出以下幾種關(guān)于無(wú)功補(bǔ)償方式的選擇途徑，以供參考。

 

    1、建筑用電特點(diǎn)

 

    現(xiàn)代城市建筑用電主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：建筑照明以及室內(nèi)空調(diào)等用電設(shè)備的負(fù)荷變化大，且存在隨機(jī)性；各樓層、各用戶用電不均衡，導(dǎo)致三相荷載不平衡。整合這兩個(gè)特點(diǎn)，可推知：現(xiàn)代建筑用電大多選用單相負(fù)荷，并且該負(fù)荷屬于典型的三相荷載不平衡負(fù)荷。

 

    2、無(wú)功補(bǔ)償方式的選擇

 

    結(jié)合建筑用電特點(diǎn)來(lái)分析建筑配電無(wú)功補(bǔ)償方式，得出以下幾種選擇途徑：一，對(duì)三相中其中一相（被測(cè)相）進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方式雖然可行，但如果控制不當(dāng)，極有可能造成另外兩相過(guò)補(bǔ)償，或者欠補(bǔ)償。二，避免過(guò)補(bǔ)償。過(guò)補(bǔ)償方式一般不予使用，原因在于該方式會(huì)升高被補(bǔ)償相的電壓，導(dǎo)致該相內(nèi)用電設(shè)備損壞；三，避免欠補(bǔ)償。欠補(bǔ)償所導(dǎo)致的直接后果是增大被補(bǔ)償相的回路電流，最后導(dǎo)致該相用電設(shè)備因電流過(guò)熱而燒壞。由此看來(lái)，在建筑配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償中，盡管建筑配電網(wǎng)負(fù)荷屬于典型的三相荷載不平衡電荷，在無(wú)功補(bǔ)償時(shí)同樣不建議使用三相電容無(wú)功補(bǔ)償，以免浪費(fèi)更多的電力資源，損壞用電設(shè)備。若真正要補(bǔ)償，理應(yīng)選擇分相電容自動(dòng)補(bǔ)償方式。

 

    3、分相電容自動(dòng)補(bǔ)償其他注意事項(xiàng)

 

    在選擇電容器額定容量時(shí)應(yīng)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(lái)補(bǔ)償小容量變壓器，則往往會(huì)難以做到補(bǔ)償精確；而若是采用小容量電容器組補(bǔ)償大容量變壓器，則將會(huì)導(dǎo)致電容器的投切頻繁。我們知道，電容器在接通時(shí)，會(huì)出現(xiàn)極高的尖峰電流，而若是在電容器組中接入單個(gè)電容器，由于已接入電網(wǎng)的電容器此時(shí)已成為附加能源，則會(huì)產(chǎn)生更大的尖峰電流，這種尖峰電流將對(duì)開關(guān)及電器設(shè)備造成損壞。因此，我們應(yīng)盡可能減少電容器的投切次數(shù)，也即不宜采用小容量電容器組來(lái)補(bǔ)償大容量的變壓器。

 

    四、結(jié)束語(yǔ)

 

    電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償是一項(xiàng)建設(shè)性的技術(shù)措施，對(duì)電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都有著不容忽視的作用。由于種種因素，在當(dāng)前的配電網(wǎng)中需要進(jìn)行合理的探討分析，在工程施工中的各種技術(shù)問題都值得我們?nèi)パ芯亢吞剿?，為日后施工中提供有力的參照依?jù)和技術(shù)基礎(chǔ)。

 

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