供电系统中电气自动化技术的应用设计探究

敖盼

（新余市水利电力建筑工程有限公司，江西新余 338000）

供电系统中电气自动化技术的应用设计探究

敖盼

（新余市水利电力建筑工程有限公司，江西新余 338000）

在科学技术飞速发展的今天，电气自动化装置被广泛运用到了工业系统、电力系统、交通系统、通信系统、计算机系统、新能源系统以及日常生活当中。本文阐明了无功补偿技术在电气自动化装置中的重要地位，以及如何选择无功补偿技术对国家电力网络和各企业的合理有效运用，并重点对供电系统中电气自动化技术的应用设计进行探究。

供电系统；应用设计；电气自动化；探究

如今，随着供电系统的飞速发展，人们对电气自动化的概念越来越熟悉，使得电气自动化被人们熟练的运用到了生活当中。不管是在哪个领域电气自动化已经变成了人们生活中必不可少的一部分。但由于电气自动化本身的缺陷以及不定性，其中单相电力的牵引负荷的复杂变化以及非线性因素的增加促使无功补偿效率降低，电力系统的降压升压的变化也因电气化的推广而要求越来越高等等，所以我们在设备自身优点的基础上以及缺陷的合理结合，从而寻求一个综合、有效的方式。

1 无功补偿技术在电气自动化中的特性

1.1 分析的复杂性

无功补偿的原理在于将具有容性功率负荷装置与感性功率负荷装置并接在同一个电路上，当容性负荷释放能量时，感性负荷则会吸收能量，而感性负荷释放能量时，容性负荷就会吸收能量，能量在两种负荷之间交替转换，从而感性负荷所吸收的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿，于是就形成了无功补偿。又由于无功补偿相对有功补偿在运行费用要偏高，所以投资的费用也相对要大，各方面的因素增加从而使得分析变得复杂许多。

1.2 运用的多面性

无功补偿在多个领域都得到了良好的运用，除了在发电机中得到提供，在调相机和静止无功补偿中也得到了广泛的运用，有功补偿则只有发电机一种运用手段，多样性不足。

2 电气自动化技术中的供电系统的应用设计

2.1 高压供电线路中主接线的设计方案

根据变电所在系统中所处的地位、设备特性、负荷容量以及进出线回路数等多方面条件设计出变电所主接线的最佳方案，同时保证安全、经济等方面的要求。

首先确定主接线的方案依据企业供电系统的高压侧的电压。①若企业负荷选择的是10KV的高压侧的主接线，那么就应该考虑准备一条备用的电源从而满足企业二级负荷的要求，或者通过连接附近高压联络线的方法获取备用的电源，所以为了确保供电的可靠与安全，应准备两条不同电源的进线，一条为了工作，另一条则是备用。②若企业负荷选择的是380V的高压侧的主接线，由于在一般情况下用电部门比较多，同时又要保证供电有条不紊的进行。于是，采取对电能的汇集通过利用单母线或者单母线分段的方式，既保证了供电的安全性，又快捷了电能的使用。③方式的确定。当主变压器只采用一台变压器运作，而总进线路为两条时，高压侧与低压侧分别采取的是单母线分段和单母线的形式来加强供电系统的可靠性。当主变压器采用两台变压器运作，而总线路为两条时，高压侧采取单母线分段的方式来加强供电系统的可靠性。另外，若当中一台出现故障则另一台作为备用准备。当出现总进线的任何一条回路发生故障时，此时的低压侧也会采取单母线分段的方式。

2.2 无功补偿

2.2.1 低压集中补偿

低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。适合负荷相对集中的小型企业，优点是经济适用。

2.2.2 低压分散补偿

低压分散补偿主要是将并联电容器分散装设在各用电负荷附近。采用这种方式其补偿范围大，能减少高压线路上的无功功率，同时也能减少低压线路中的无功功率，减小电气设备的容量和各导线的截面，降低电能的损耗。这种方式用在负荷比较分散、补偿容量小的企业比较适宜。

补偿容量Qcc计算公式如下：

依据实际的供电系统的情况，筛选确定出最后的补偿方式来进行补偿，比如说企业的供电设备大多数是电动机，需要补偿的容量偏小，那么就可以采取电容器投切类型弥补容量的不足。

2.2.3 设备的选择与校验

大型企业的用电功率因数达不到国家的标准则实行无功补偿，一般企业的用电负荷较为平稳，一般情况下，一天只出现几次的负荷变化，比如说供电局变电站，在一天中基本只有用电高峰段与用电低谷段两次明显负荷变化，实际的负载变化比较平稳，所以适宜采用电容器投切类型，投入小、维护简单、满足工作情况的需要。然而企业若有大型的用电设备，则在投入和退出都会有比较频繁或者负载变化比较大的情况。例如铁路系统，在有电力机车和没有电力机车运行的时候负载变化很大时，一般负载的同时会产生谐波，而电网则被要求对谐波进行处理，那么在这种情况下，电容器的投切已经满足不了工作现场的需求，于是就需要采用动态无功补偿装置。

3 结论

通过对企业供电系统的分析与缺陷方面的加强，电气自动化装置弥补了原有系统的不足，不仅调整了用电负荷的有效分配，也明确了无功补偿的方式，使得企业的供电系统得到充分的优化。既保证了供电的安全可靠，又取得了良好的补偿效果，提高了电气化自动装置的综合水平和功能。

[1]吴胜义.刍议电力系统中电气自动化技术[J].北京电力高等专科学校学报(自然科学版),2012,29(3).56.

[2]韩平.电气自动化技术在机械采煤中的应用[J].化工文摘, 2012(7):47-48.58.

TM76

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1003-5168(2014)04-0078-01