淺談建筑工程配電無功補償選擇分析論文

　　摘要：主要通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，希望能夠為研究無功補償的人員提供參考。

　　關鍵詞：建筑工程；配電系統；無功補償；分析；選擇

　　在建筑工程配電系統中，使用無功補償技術來達到節能目的，取得了很好的效果，但是采用哪種無功補償方式就要根據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筑工程配電系統中得到了廣泛的使用，正是因為這種技術的使用，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著重要的影響。隨著無功補償技術的發展，其在建筑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筑工程中的使用進行探討。

　　1建筑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，主要就是因為該技術能夠使配電系統在運行時，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，在對建筑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，主要是由于電氣設備在運行使用時，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生，才能將電能快速的轉變為其他能源，進而實現了電力設備運行的目的；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，進而達到電氣設備運行的目的。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。建筑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，進而實現了建筑工程配電系統的節能優化的目標，從大處說，有利于我國節約型社會的建設，從小處說，有利于建筑功能更好的發揮。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，更好的為人們服務。

　　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于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，通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復雜，但近年來隨著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筑中推廣應用。

　　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建筑工程配電系統功率補償的選擇

　　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、空調等設備會隨著負荷的變化而發生變化，這種現象在建筑住宅工程建設中最為明顯，因為每戶居民的用電量不同，三相符合就更難實現平衡，因此對于民用建筑來說，其負荷形式應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，那么，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，那么該相的回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為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運行都會產生消極影響，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；而若是采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，由于已接入電網的電容器此時已成為附加能源，則會產生更大的尖峰電流，這種尖峰電流將對開關及電器設備造成損壞。因此，我們應盡可能減少電容器的投切次數，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，由于目前電網中大量存在非線性負荷（如眾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余的電網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筑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象的發生，因為一旦出現這種現象，不僅會損壞電氣設備，還會影響建筑工程配電系統的正常運行，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.

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