简介:关于无功功率因数方面的论文题目、论文提纲、无功功率因数论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
（广东电网有限责任公司江门台山供电局,广东 台山 529200）
摘 要：社会的发展与进步为电力行业的发展创造了有利条件,开拓了更加广阔的发展空间.为了确保供电服务质量,要积极维护电力系统的电压水平,加强用电无功补偿,这样不仅能够有效控制线损,也能够全面提升电压水平,确保用户合理用电.文章分析了工业企业用电无功补偿技术.
关键词：工业企业用电；无功功率；无功补偿技术；电力系统；供电服务质量；电力能源 文献标识码：A
中图分类号：TM714 文章编号：1009-2374（2015）27-0144-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.074
现代社会是发展的社会,居民生活水平持续提高,整个社会对于电力资源、能源的需求量也不断上升.在这种形势下,就要求供电服务企业必须提高供电服务水平.电力系统所承受的负荷也逐渐上升,使得电网系统结构发生变化,对应的电压分布也不均匀,要想解决这些问题,科学有效的方式就是采取无功功率补偿技术,以此来确保电压的合理供应、确保供电服务质量.
1. 工业企业用电的无功补偿简介
工业企业多为高负荷用电用户,为了确保自身享受到稳定的供电,就必须积极改善企业的功率因数,首先必须掌握不同类型功率因数科学的计算模式,这其中包括瞬间功率因数,通常能够从计量仪器中明显读数,也可以借助于其他电能计量设备的数值来综合分析、计算,通过分析瞬间功率因数,能够科学预测工业企业在实际的生产、运转时对应的无功功率状况,对应选择补偿方法.月均功率因数的计算,则应该参照企业的有功、无功电度表等来科学衡量与计算.从工业企业大量的用电实践得出,对于企业用电来说,其无功消耗主要和两大设备有关,它们分别为感应电动机、变压器,二者对企业无功消耗占据了80%～90%.因此,要想控制无功损耗,就必须设法做到两点：（1）提升功率因数；（2）正确运用无功补偿技术.前者就是要极力控制用电装置自身的无功功率损耗,正确的方法就是科学、正确地优选合格的电气设备,优化其运行方式,并加强其维修与维护.后者的补偿技术则分为人工补偿技术与动态补偿技术,其中人工补偿技术的重要思想就是额外配备补偿装置,从而来满足企业的无功功率需求,保证其功率因数.
2. 工业企业用电无功补偿技术
2.1 科学优选电动机
正确选择电动机的规格、类型以及容量等,确保其具备满载工作能力.参照具体的生产环境特征,不同的电动机内部配置不同,其性能也有所差异,实际采购中必须密切关注其机械性能、电气指标等.同容量的电动机,要优选高转速电动机.同封闭式电动机相比,感应式电动机的电气指标更高,且转速更高,因此,要尽量避开封闭式电动机,优选感应式电动机,因为其空载状态下,电流不会发生变化.相反,倘若使用大容量电动机,就有可能使其走向低负荷工作状态,从而耗费了功率因数,也浪费了电能,所以也要使用容量合适的感应电动机.
无功功率:22功率因数的提高（续），频率特性
处于运转状态的电动机,倘若长时间处于低负荷状态,则有必要考虑调换电动机,调换好的电动机在实际使用前也要做好技术性能测试与检查,确保其各项功能都处于稳定状态,从而提高自然功率因数,控制电能的浪费.
2.2 控制定子绕组电压
参照电机学的基础理论可以知道,电动机的励磁电流同附和到定子绕组电压的平方为正比例关系,所以为了控制励磁电流,可以先控制定子绕组电压,以此来提升功率因数,具体的控制策略为：调整原来的△接线的定子绕组,使其变成Y接线,这样电动机的各个项路的电压就得到了有效控制,电动机的转矩也会随之发生变化,呈现下降趋势,但是控制定子绕组电压的方法的使用需要电动机处于特殊启动状态,那就是空载、轻载的状态,而且也要提前对电动机进行检查、验证,确保其能够正常启动、安全运行等.
2.3 优选变压器容量、数量以及运行模式
经过实践的运用与分析得出：变压器的无功功率因数耗费量较高,且其空载无功功率所占比例也较大,这就使得变压器的容量、安装数量以及运行模式的选择至关重要,因为一旦选择不当,就容易造成企业功率因数过低.所以,实际的变压器选型过程中,一定要把企业功率因数的大小纳入考虑范围,也要确保变压器本身的高效、经济运转,确保这两方面都达标.
2.4 正确检查、维修电动机
感应电动机的检修、维护水平会在很大程度上关系到功率因数.要想提高检修质量,就必须切实根据所维修电动机的技术标准、规定参数等来有规则、有秩序地检修,要维护电动机的性质、功能、数据等的准确合理.相反,倘若维修水平不合格,维修质量不达标,就可能加剧对无功功率的需求,从而对功率因数带来负面影响,在实际的维修过程中需要重点注意的是不能随意调整定子、转子间气隙的初始大小,也要维护气隙的均匀度,如果气隙一旦改变,就可能加剧磁阻,从而浪费更多的功率因数.
2.5 电磁开关无电压工作
对于工业企业来说,其电力低压系统通常运用多种电磁开关,且其控制线圈具有良好的感性性能,开关闭合后,走向供电状态,控制线圈也进入电源连接状态,这其中伴随着对电能的使用,对应的也出现了相对落后的无功电流,从而不利于大型工业企业功率因数的提高,对于这一问题,相关企业已经有所意识,并对应采取了解决对策,那就是一方面控制电能,另一方面来优化调整开关系统,将机械闭锁设备配在开关中,这样即使电磁开关闭合,在电气链接点的支持下,能够断开控制线圈,这样就会让电磁开关进入无压运转模式,从而优化功率因数,控制电能的不合理使用,达到多方面的积极效果.
2.6 人工无功补偿技术
采用同步电动机补偿,这一补偿模式的优势为：功率因数超前时,同步电动机也能够工作,可以输出无功功率来实现对工业企业用电的无功补偿,从而全面提升其功率因数.这其中低速电动机同生产机械有效配合在一起,就不必使用减速箱,如果电网频率平稳时,对应的电动机也处于匀速运行状态,有效提高了供电效率,而且同步电动机的运转也不会受到变化电压的影响.同时,选择强行励磁,能够有效确保供电系统的安全运转.正是因为同步电动机体现出以上多方面的优势,适合引入到大型工业企业中,将其运用到水泵、通风机等机械设备中,实现各项机械设备的高效拖动与运转.同步电动机的使用成本较高且不方便维修,但是其所创造的无功补偿效果却十分显著.
与之相对应的并联电容器则较为经济实惠,方便维修与维护,而且其故障问题的辐射范围十分有限,也可以尝试用在大型工业企业用电系统中,然而,其缺陷为并联电容器只具有有级调节功能,当无功功率发生变化时,无法实施无级调节.
2.7 动态无功补偿模式
2.7.1 全补偿.这一模式状态下,是要让功率因数为1,在供电系统中仅仅选择有功功率,全补偿状态下,无功装置的容量和负载的感性无功变化量保持
一致.
2.7.2 部分补偿.这种补偿方式具有一定的优点,体现在可以维护母线电压的安全、稳定,使其有效抵御负载的袭击,同时在一些特殊的时间段中,如：T1～T6的时间范围内,QS＞0,此时会对母线电压产生不良影响,造成一定程度的波动,功率因数＜0,然而,从总体来看,平均功率因数还是处于相对高的水平.
3. 结语
工业企业的有效用电需要无功补偿技术的支持,这其中必须设法提高功率因数,确保供电平衡,企业必须加大对无功补偿技术的研究力度,一方面要加强用电管理,节省电能；另一方面则要科学优选合适的电气设备,从而达到预期的无功补偿效果,维护工业企业的合理用电.
参考文献
[1] 张爱瑜,温志勇．浅谈电力系统中的无功补偿技术
[J]．鸡西大学学报,2010,（2）．
[2] 李友文．工厂供电[M]．北京：化学工业出版社,2007．
作者简介：董瑞全（1975-）,男,广东台山人,广东电网有限责任公司江门台山供电局电气工程师,研究方向：用电检查.
（责任编辑：蒋建华）
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无功功率引用文献:
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