建筑工程配電無(wú)功補(bǔ)償選擇分析

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摘要：主要通過(guò)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑硪约邦?lèi)型的分析，進(jìn)而探討了無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪x擇，希望能夠?yàn)檠芯繜o(wú)功補(bǔ)償?shù)娜藛T提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；配電系統(tǒng)；無(wú)功補(bǔ)償；分析；選擇

在建筑工程配電系統(tǒng)中，使用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)來(lái)達(dá)到節(jié)能目的，取得了很好的效果，但是采用哪種無(wú)功補(bǔ)償方式就要根據(jù)建筑工程類(lèi)型來(lái)決定，并不是所有的建筑類(lèi)型都適合使用無(wú)功補(bǔ)償裝置，所以就建筑工程配電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要做好無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪x擇。在使用無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，要做好前期的準(zhǔn)確工作。近些年來(lái)，無(wú)功補(bǔ)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?yàn)檫@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(fèi)，對(duì)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)有著重要的影響。隨著無(wú)功補(bǔ)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(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在建筑工程中的使用進(jìn)行探討。

1建筑工程配電無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?/p>

無(wú)功補(bǔ)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?yàn)樵摷夹g(shù)能夠使配電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，保持良好的狀態(tài)，這樣有效的降低了電能的耗損量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目標(biāo)，增加了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通常情況下，在對(duì)建筑工程配電系統(tǒng)進(jìn)行施工時(shí)，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(yùn)行使用時(shí)，對(duì)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電力設(shè)備運(yùn)行的目的；而另一部分就是無(wú)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(jìn)行循環(huán)，進(jìn)而達(dá)到電氣設(shè)備運(yùn)行的目的。在無(wú)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(fèi)的電能很大，如果利用無(wú)功補(bǔ)償裝置，可能節(jié)省很多電能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了建筑工程配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化的目標(biāo)，從大處說(shuō)，有利于我國(guó)節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)，從小處說(shuō)，有利于建筑功能更好的發(fā)揮。近些年來(lái)，無(wú)功補(bǔ)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(lái)，使無(wú)功補(bǔ)償裝置性能更加優(yōu)良，更好的為人們服務(wù)。

2無(wú)功補(bǔ)償方式

2.1三相電容自動(dòng)補(bǔ)償。三相電容自動(dòng)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，在供配電系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。它在補(bǔ)償時(shí)，信號(hào)取自三相中的任意一相，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果的需要，三相同時(shí)投切相同數(shù)量的電容。三相電容自動(dòng)補(bǔ)償適用于三相負(fù)載平衡的供配電系統(tǒng)，當(dāng)三相負(fù)載平衡，三相電壓、電流接近時(shí)，三相同時(shí)投切可保證三相電壓的質(zhì)量。但如果三相負(fù)荷不平衡，用三相電容自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)補(bǔ)償無(wú)功電流、提高功率因數(shù)，不但不能達(dá)到預(yù)期的效果，而且可能會(huì)造成設(shè)備的損壞。

2.2分相電容自動(dòng)補(bǔ)償。分相電容自動(dòng)補(bǔ)償就是每相單獨(dú)補(bǔ)償，通過(guò)檢測(cè)每一相的電壓、電流，當(dāng)每相功率因素或電壓與設(shè)定值比較超出某一范圍時(shí)，每相分別進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)償，有針對(duì)性地進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，避免補(bǔ)償?shù)拿つ啃裕岣哔Y源利用率。分相電容自動(dòng)補(bǔ)償較三相電容自動(dòng)補(bǔ)償復(fù)雜，但近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，分相電容自動(dòng)補(bǔ)償已在民用建筑中推廣應(yīng)用。

2.3混合補(bǔ)償。較常見(jiàn)的混合補(bǔ)償是設(shè)一組三相電容自動(dòng)補(bǔ)償?shù)臅r(shí)，再設(shè)一組分相電容自動(dòng)補(bǔ)償，系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)選擇補(bǔ)償方式，資源可得到充分利用，但前期投入費(fèi)用相對(duì)高些。

3建筑工程配電系統(tǒng)功率補(bǔ)償?shù)倪x擇

不同的建筑工程類(lèi)型使用的負(fù)荷時(shí)不相同的，但是大部分建筑工程采取單相負(fù)荷的方式，這種負(fù)荷方式最大的特點(diǎn)就是照明、空調(diào)等設(shè)備會(huì)隨著負(fù)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?yàn)槊繎?hù)居民的用電量不同，三相符合就更難實(shí)現(xiàn)平衡，因此對(duì)于民用建筑來(lái)說(shuō)，其負(fù)荷形式應(yīng)該是三相不平衡負(fù)荷。那么，針對(duì)這樣的負(fù)荷形式，該如何對(duì)其進(jìn)行功率補(bǔ)償?shù)倪x擇呢？筆者總結(jié)如下：通常情況下，對(duì)三相不平衡負(fù)荷進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，選擇的應(yīng)該是三相電容自動(dòng)補(bǔ)償方式，但是這種方式是按照某一相的電壓測(cè)定的，所以就會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，也就是對(duì)測(cè)定的相進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償是合理的，而是其他兩相負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償就容易出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償或者補(bǔ)償不足的現(xiàn)象，這兩種現(xiàn)象都會(huì)產(chǎn)生不良的結(jié)果。比如如果是過(guò)補(bǔ)償?shù)那闆r，那么，該相的電壓就會(huì)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(hù)元件就會(huì)出現(xiàn)損壞；而如果出現(xiàn)補(bǔ)償不足的現(xiàn)象，那么該相的回路電流就會(huì)出現(xiàn)增大的現(xiàn)象，而使用該項(xiàng)的電氣設(shè)備以及線(xiàn)路等會(huì)因?yàn)殡娏鞯耐蝗辉黾佣霈F(xiàn)燒壞的現(xiàn)象。如果利用這種補(bǔ)償方式，在其補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償或者補(bǔ)償不足的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行都會(huì)產(chǎn)生消極影響，因此在民用建筑中，不能使用上述的補(bǔ)償方式，因?yàn)檫@種方式不但能起不到節(jié)能的作用，還會(huì)造成一定的浪費(fèi)。

4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(wèn)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(kāi)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。另一方面，由于目前電網(wǎng)中大量存在非線(xiàn)性負(fù)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(gè)振蕩回路。當(dāng)這一回路的固有頻率與電流諧波的頻率相互重合時(shí)，振蕩回路的勵(lì)磁電流將使回路產(chǎn)生很高的過(guò)電流造成供電回路過(guò)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(gè)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(wú)功補(bǔ)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(jìn)了電力事業(yè)的發(fā)展。但是在具體使用時(shí)，也不能盲目的操作，要考察好建筑類(lèi)型，之后再選擇合理的無(wú)功補(bǔ)償裝置，這樣才能取得事半功倍的效果。在安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，一定要請(qǐng)專(zhuān)門(mén)的人員進(jìn)行安裝，盡可能的避免過(guò)補(bǔ)償或者補(bǔ)償不足現(xiàn)象的發(fā)生，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)這種現(xiàn)象，不僅會(huì)損壞電氣設(shè)備，還會(huì)影響建筑工程配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此安裝人員的水平很關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

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[2]王濤.10kV及以下配網(wǎng)電容無(wú)功補(bǔ)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