建筑工程配電無功補償選擇分析

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摘要：主要通過對無功補償?shù)脑硪约邦愋偷姆治?，進而探討了無功補償?shù)倪x擇，希望能夠為研究無功補償?shù)娜藛T提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；配電系統(tǒng)；無功補償；分析；選擇

在建筑工程配電系統(tǒng)中，使用無功補償技術(shù)來達到節(jié)能目的，取得了很好的效果，但是采用哪種無功補償方式就要根據(jù)建筑工程類型來決定，并不是所有的建筑類型都適合使用無功補償裝置，所以就建筑工程配電系統(tǒng)來說，要做好無功補償?shù)倪x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(shù)已經(jīng)在建筑工程配電系統(tǒng)中得到了廣泛的使用，正是因為這種技術(shù)的使用，提高配電系統(tǒng)的使用性能，也減少了能源的浪費，對建設(shè)節(jié)約型社會有著重要的影響。隨著無功補償技術(shù)的發(fā)展，其在建筑工程配電系統(tǒng)中得到更加廣泛的使用。在此，筆者就無功補償技術(shù)在建筑工程中的使用進行探討。

1建筑工程配電無功補償?shù)幕驹?/p>

無功補償技術(shù)之所以在配電系統(tǒng)中，得到了廣泛的使用，主要就是因為該技術(shù)能夠使配電系統(tǒng)在運行時，保持良好的狀態(tài)，這樣有效的降低了電能的耗損量，進而實現(xiàn)了節(jié)能的目標，增加了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。通常情況下，在對建筑工程配電系統(tǒng)進行施工時，配電網(wǎng)的輸出功率由兩部分組成，一部分是有功功率，主要是由于電氣設(shè)備在運行使用時，對電力資源形成了消耗，這種消耗方式是直接的，這是由于有功功率的產(chǎn)生，才能將電能快速的轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌茉?，進而實現(xiàn)了電力設(shè)備運行的目的；而另一部分就是無功功率，在這種模式下，電氣設(shè)備不用消耗太多電能，而是利用其他方式將電能進行循環(huán)，進而達到電氣設(shè)備運行的目的。在無功功率的狀態(tài)下，不僅能夠提高電能的利用效率，還能夠提高電氣設(shè)備的使用性能。建筑工程的配電系統(tǒng)耗費的電能很大，如果利用無功補償裝置，可能節(jié)省很多電能，進而實現(xiàn)了建筑工程配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化的目標，從大處說，有利于我國節(jié)約型社會的建設(shè)，從小處說，有利于建筑功能更好的發(fā)揮。近些年來，無功補償技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，人們將其與各種現(xiàn)代技術(shù)有效的融合起來，使無功補償裝置性能更加優(yōu)良，更好的為人們服務(wù)。

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(jié)構(gòu)簡單，成本低，在供配電系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。它在補償時，信號取自三相中的任意一相，根據(jù)檢測結(jié)果的需要，三相同時投切相同數(shù)量的電容。三相電容自動補償適用于三相負載平衡的供配電系統(tǒng)，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(zhì)量。但如果三相負荷不平衡，用三相電容自動補償?shù)姆椒▉硌a償無功電流、提高功率因數(shù)，不但不能達到預(yù)期的效果，而且可能會造成設(shè)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，通過檢測每一相的電壓、電流，當每相功率因素或電壓與設(shè)定值比較超出某一范圍時，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?shù)拿つ啃?，提高資源利用率。分相電容自動補償較三相電容自動補償復(fù)雜，但近年來隨著計算機技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，分相電容自動補償已在民用建筑中推廣應(yīng)用。

2.3混合補償。較常見的混合補償是設(shè)一組三相電容自動補償?shù)臅r，再設(shè)一組分相電容自動補償，系統(tǒng)根據(jù)檢測結(jié)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建筑工程配電系統(tǒng)功率補償?shù)倪x擇

不同的建筑工程類型使用的負荷時不相同的，但是大部分建筑工程采取單相負荷的方式，這種負荷方式最大的特點就是照明、空調(diào)等設(shè)備會隨著負荷的變化而發(fā)生變化，這種現(xiàn)象在建筑住宅工程建設(shè)中最為明顯，因為每戶居民的用電量不同，三相符合就更難實現(xiàn)平衡，因此對于民用建筑來說，其負荷形式應(yīng)該是三相不平衡負荷。那么，針對這樣的負荷形式，該如何對其進行功率補償?shù)倪x擇呢？筆者總結(jié)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(yīng)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(xiàn)這樣的現(xiàn)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(xiàn)過補償或者補償不足的現(xiàn)象，這兩種現(xiàn)象都會產(chǎn)生不良的結(jié)果。比如如果是過補償?shù)那闆r，那么，該相的電壓就會出現(xiàn)升高的現(xiàn)象，使用該相的電氣設(shè)備或者配電系統(tǒng)的保護元件就會出現(xiàn)損壞；而如果出現(xiàn)補償不足的現(xiàn)象，那么該相的回路電流就會出現(xiàn)增大的現(xiàn)象，而使用該項的電氣設(shè)備以及線路等會因為電流的突然增加而出現(xiàn)燒壞的現(xiàn)象。如果利用這種補償方式，在其補償?shù)倪^程中，也會出現(xiàn)過補償或者補償不足的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象對整個電網(wǎng)的運行都會產(chǎn)生消極影響，因此在民用建筑中，不能使用上述的補償方式，因為這種方式不但能起不到節(jié)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(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補償小容量變壓器，則往往會難以做到補償精確；而若是采用小容量電容器組補償大容量變壓器，則將會導(dǎo)致電容器的投切頻繁。我們知道，電容器在接通時，會出現(xiàn)極高的尖峰電流，而若是在電容器組中接入單個電容器，由于已接入電網(wǎng)的電容器此時已成為附加能源，則會產(chǎn)生更大的尖峰電流，這種尖峰電流將對開關(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補償大容量的變壓器。另一方面，由于目前電網(wǎng)中大量存在非線性負荷（如眾多的半導(dǎo)體功率元件等），使得電網(wǎng)中的諧波含量常常很高。裝在電網(wǎng)上的電容器，從低壓側(cè)看它與變壓器的感抗及剩余的電網(wǎng)電感形成一個振蕩回路。當這一回路的固有頻率與電流諧波的頻率相互重合時，振蕩回路的勵磁電流將使回路產(chǎn)生很高的過電流造成供電回路過載，甚至引起電容器的燒毀。因此，在電容器接通回路中需要串聯(lián)一個電感，一則防止產(chǎn)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(shù)在建筑工程配電系統(tǒng)中的確起到了很大的作用，促進了電力事業(yè)的發(fā)展。但是在具體使用時，也不能盲目的操作，要考察好建筑類型，之后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，盡可能的避免過補償或者補償不足現(xiàn)象的發(fā)生，因為一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，不僅會損壞電氣設(shè)備，還會影響建筑工程配電系統(tǒng)的正常運行，因此安裝人員的水平很關(guān)鍵。

參考文獻

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

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

作者：陳家濤 單位：大連正信建設(shè)工程管理有限公司