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摘要:为了保证建筑工程配电方面无功补偿的良好效果,需要设计人员掌握无功补偿的技术特点,从而制定相应的应用方案。本文就建筑工程配电无功补偿的分析与选择进行了分析。
关键词:工程;建筑;配电;无功补偿
电能对于建筑物的正常运行至关重要,但在电能的传输过程中由于电路电阻或者是其他因素的影响会出现电能的损耗,不仅增加了用电成本,同时也会影响用户的正常用电。为了避免传输阶段中的电能损失,建筑工程中常会采用无功补偿类型的处理方式,而在这种处理方式不断完善中,衍生出了多种新型技术,需要做好无功补偿方式的选择的,促进供电系统质量以及经济性的提升。
1无功补偿技术基础原理分析
所谓无功补偿,实际指无功功率补偿,原理是将电网中不消耗电能的一部分功率转换成其他能,利用容性负荷输出的无功功率来补偿感性负荷输出的有功功率,以此实现无功补偿。对配电网运行来说,无功功率补偿的基本作用是实现节能,一个方面降低配电网的线路损耗,节约线路施工成本,另一方面节约电能,提高电网中电网的使用率。
电网运行中,输出的功率包括两种形式:一是有功功率,二是无功功率。前者有功功率会直接消耗电能,通过在电气设备的应用中将电能直接转变为各种需要的机械能、热能、化学能和声能,通过利用这些能源作为主要的工作基础能源形势,这部分能源转换方式被称之为有功率。而另外无功率模式是在工作中不需要消耗电能,知识把电能转换为一种另外的形式,这种能源在电气设备中能够作为做功的必备条件。在同一电路中,电感电流与电容电流矢量方向相反,如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,电源作功能力可大大提高。因此,对感性负荷国内外广泛采用的是并联电容器作为无功补偿装置,把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一个电路中,能量在两种负荷之间相互交换。
2无功补偿技术类型
目前建筑行业中出现了大量的新型技术,对建筑功能完善、人们生活舒适性提升都有积极意义,尤其是其中的無功补偿技术,能避免建筑用电的不必要损耗,提升电能使用效率,这无论是对于当前社会的建筑节能发展还是人们生活成本的降低都有重大意义。而在无功补偿技术的逐渐发展中,出现了多种类型的无功补偿技术,这些技术在实际的运用中各有不同的特点,对于电能的损耗的降低也有各自不同的突出特点,在建筑工程中选择相应技术的时候要能掌握这些特点,保证无功补偿技术能完全契合建筑设计以及人们生活的需要。
2.1三相电容类型无功补偿
在目前建筑配电系统无功补偿技术运用中,三相电容类型无功补偿技术的应用频率较高,这种类型的无功补偿技术在实际的运用中不仅自身设计结构较为简单,同时施工建造所需要的成本也先对较低的,这样就能在降低电能成本和降低无功补偿成本的双重作用下促进建筑管理质量的提升。
三相电容类型的无功补偿技术在实际的运用中,最为突出的特点就是能自动配电网络中的三项负载达到平衡,并当实际进行无功补偿处理的时候,可以根据三相电容中的任何一项进行操作,并根据实际需用同时对其他三相进行透彻操作,从而达到降低电能损耗的目标。
2.2分相电容自动补偿
分相电容补偿,即每一相单独分开补偿。补偿时要分别检测每一相的电压、电流,计算出电容,然后对功率因素超出了一定范围内的相进行功率补偿。与三相电容补偿最大的不同在于,该补偿方式具有极强的针对性,能避免盲目补偿,确保无功补偿的有效和可靠。分相电容自动补偿比三相电容自动补偿要复杂,补偿中所涉及到的工艺、内容很多,原本是容易受到技术条件限制的,但随着计算机技术的不断推广与普及,分相电容自动补偿技术现已在建筑配电网设计、运行中得到了广泛的应用。
2.3混合补偿
混合补偿指三相电容自动补偿与分相电容自动补偿相混合,在电路中同时设置一组三相电容补偿装置和一组分相电容补偿装置,启动设备或系统。系统在运行过程中会根据实际情况,同时结合检测结果自动选择其中一组补偿装置,使电能资源的利用更加充分。混合补偿方式所获得的无功功率补偿效益相对更高,但投资成本也很大,尤其是前期投入费用,远远高过前面两种无功补偿技术。
3建筑配电系统中无功补偿技术的选择
无功补偿类型配电系统优化技术的关键指标就是要能降低电能在传输阶段中的损耗,而不用建筑的设计构造、配电网络特点存在些许差别,应更科学的制定无功补偿设计方案。
3.1建筑配电系统的特点分析
现代建筑就配电系统而言和过去相比在很多方面都有改变,在无功补偿类型处理技术应用的时候应能认识到配电系统的特点,从而制定出更切合实际的方案。首先,现代居民家中的各种电气设备的数量明显增加,其中还包括空调、冰箱、家庭热水器等类型的大功率设备,这无疑增大的建筑电能的消耗程度。其次,现代人生活节奏较快,各个行业的作息时间差别较大,个人的生活习惯差别也较大,因此往往会造成居民用电高峰时段的出现存在不规律性。第三,现代住宅的楼层数较高、居住人群较为复杂,各个楼层之间的用电情况存在差距,容易导致建筑配电网络中的三相负载出现不均衡的情况。
3.2无功补偿方式的选择
结合建筑用电特点来分析建筑配电无功补偿方式,得出以下几种选择途径:一,对三相中其中一相(被测相)进行无功补偿。这种补偿方式虽然可行,但如果控制不当,极有可能造成另外两相过补偿,或者欠补偿。二,避免过补偿。过补偿方式一般不予使用,原因在于该方式会升高被补偿相的电压,导致该相内用电设备损坏;三,避免欠补偿。欠补偿所导致的直接后果是增大被补偿相的回路电流,最后导致该相用电设备因电流过热而烧坏。由此看来,在建筑配电网无功补偿中,尽管建筑配电网负荷属于典型的三相荷载不平衡电荷,在无功补偿时同样不建议使用三相电容无功补偿,以免浪费更多的电力资源,损坏用电设备。若真正要补偿,理应选择分相电容自动补偿方式。
3.3分相电容自动补偿其他注意事项
在选择电容器额定容量时应注意与变压器容量的匹配问题,如果选择大容量电容器组来补偿小容量变压器,则往往会难以做到补偿精确;而若是采用小容量电容器组补偿大容量变压器,则将会导致电容器的投切频繁。我们知道,电容器在接通时,会出现极高的尖峰电流,而若是在电容器组中接入单个电容器,由于已接入电网的电容器此时已成为附加能源,则会产生更大的尖峰电流,这种尖峰电流将对开关及电器设备造成损坏。因此,我们应尽可能减少电容器的投切次数,也即不宜采用小容量电容器组来补偿大容量的变压器。
4结束语
在建筑工程的建设中,配电工程是一个重点的施工环节,在工程的运用中,如果没有选择适当的无功补偿方式,不但会浪费电力资源,还会浪费大量的资金,影响工程经济效益的实现,所以在选择的过程中一定要充分考虑各项因素对工程的影响,使其能够实现更高的综合效益。
参考文献:
[1]任元会.工业与民用配电设计手册[M].北京:中国电力出版社,2005.
[2]郑永松.论无功补偿的意义及补偿策略的选择[J].科技促进发展.2010(02)
[3]郑永松.论无功补偿的意义及补偿策略的选择[J].科技促进发展(应用版).2010(02)
关键词:工程;建筑;配电;无功补偿
电能对于建筑物的正常运行至关重要,但在电能的传输过程中由于电路电阻或者是其他因素的影响会出现电能的损耗,不仅增加了用电成本,同时也会影响用户的正常用电。为了避免传输阶段中的电能损失,建筑工程中常会采用无功补偿类型的处理方式,而在这种处理方式不断完善中,衍生出了多种新型技术,需要做好无功补偿方式的选择的,促进供电系统质量以及经济性的提升。
1无功补偿技术基础原理分析
所谓无功补偿,实际指无功功率补偿,原理是将电网中不消耗电能的一部分功率转换成其他能,利用容性负荷输出的无功功率来补偿感性负荷输出的有功功率,以此实现无功补偿。对配电网运行来说,无功功率补偿的基本作用是实现节能,一个方面降低配电网的线路损耗,节约线路施工成本,另一方面节约电能,提高电网中电网的使用率。
电网运行中,输出的功率包括两种形式:一是有功功率,二是无功功率。前者有功功率会直接消耗电能,通过在电气设备的应用中将电能直接转变为各种需要的机械能、热能、化学能和声能,通过利用这些能源作为主要的工作基础能源形势,这部分能源转换方式被称之为有功率。而另外无功率模式是在工作中不需要消耗电能,知识把电能转换为一种另外的形式,这种能源在电气设备中能够作为做功的必备条件。在同一电路中,电感电流与电容电流矢量方向相反,如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,电源作功能力可大大提高。因此,对感性负荷国内外广泛采用的是并联电容器作为无功补偿装置,把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一个电路中,能量在两种负荷之间相互交换。
2无功补偿技术类型
目前建筑行业中出现了大量的新型技术,对建筑功能完善、人们生活舒适性提升都有积极意义,尤其是其中的無功补偿技术,能避免建筑用电的不必要损耗,提升电能使用效率,这无论是对于当前社会的建筑节能发展还是人们生活成本的降低都有重大意义。而在无功补偿技术的逐渐发展中,出现了多种类型的无功补偿技术,这些技术在实际的运用中各有不同的特点,对于电能的损耗的降低也有各自不同的突出特点,在建筑工程中选择相应技术的时候要能掌握这些特点,保证无功补偿技术能完全契合建筑设计以及人们生活的需要。
2.1三相电容类型无功补偿
在目前建筑配电系统无功补偿技术运用中,三相电容类型无功补偿技术的应用频率较高,这种类型的无功补偿技术在实际的运用中不仅自身设计结构较为简单,同时施工建造所需要的成本也先对较低的,这样就能在降低电能成本和降低无功补偿成本的双重作用下促进建筑管理质量的提升。
三相电容类型的无功补偿技术在实际的运用中,最为突出的特点就是能自动配电网络中的三项负载达到平衡,并当实际进行无功补偿处理的时候,可以根据三相电容中的任何一项进行操作,并根据实际需用同时对其他三相进行透彻操作,从而达到降低电能损耗的目标。
2.2分相电容自动补偿
分相电容补偿,即每一相单独分开补偿。补偿时要分别检测每一相的电压、电流,计算出电容,然后对功率因素超出了一定范围内的相进行功率补偿。与三相电容补偿最大的不同在于,该补偿方式具有极强的针对性,能避免盲目补偿,确保无功补偿的有效和可靠。分相电容自动补偿比三相电容自动补偿要复杂,补偿中所涉及到的工艺、内容很多,原本是容易受到技术条件限制的,但随着计算机技术的不断推广与普及,分相电容自动补偿技术现已在建筑配电网设计、运行中得到了广泛的应用。
2.3混合补偿
混合补偿指三相电容自动补偿与分相电容自动补偿相混合,在电路中同时设置一组三相电容补偿装置和一组分相电容补偿装置,启动设备或系统。系统在运行过程中会根据实际情况,同时结合检测结果自动选择其中一组补偿装置,使电能资源的利用更加充分。混合补偿方式所获得的无功功率补偿效益相对更高,但投资成本也很大,尤其是前期投入费用,远远高过前面两种无功补偿技术。
3建筑配电系统中无功补偿技术的选择
无功补偿类型配电系统优化技术的关键指标就是要能降低电能在传输阶段中的损耗,而不用建筑的设计构造、配电网络特点存在些许差别,应更科学的制定无功补偿设计方案。
3.1建筑配电系统的特点分析
现代建筑就配电系统而言和过去相比在很多方面都有改变,在无功补偿类型处理技术应用的时候应能认识到配电系统的特点,从而制定出更切合实际的方案。首先,现代居民家中的各种电气设备的数量明显增加,其中还包括空调、冰箱、家庭热水器等类型的大功率设备,这无疑增大的建筑电能的消耗程度。其次,现代人生活节奏较快,各个行业的作息时间差别较大,个人的生活习惯差别也较大,因此往往会造成居民用电高峰时段的出现存在不规律性。第三,现代住宅的楼层数较高、居住人群较为复杂,各个楼层之间的用电情况存在差距,容易导致建筑配电网络中的三相负载出现不均衡的情况。
3.2无功补偿方式的选择
结合建筑用电特点来分析建筑配电无功补偿方式,得出以下几种选择途径:一,对三相中其中一相(被测相)进行无功补偿。这种补偿方式虽然可行,但如果控制不当,极有可能造成另外两相过补偿,或者欠补偿。二,避免过补偿。过补偿方式一般不予使用,原因在于该方式会升高被补偿相的电压,导致该相内用电设备损坏;三,避免欠补偿。欠补偿所导致的直接后果是增大被补偿相的回路电流,最后导致该相用电设备因电流过热而烧坏。由此看来,在建筑配电网无功补偿中,尽管建筑配电网负荷属于典型的三相荷载不平衡电荷,在无功补偿时同样不建议使用三相电容无功补偿,以免浪费更多的电力资源,损坏用电设备。若真正要补偿,理应选择分相电容自动补偿方式。
3.3分相电容自动补偿其他注意事项
在选择电容器额定容量时应注意与变压器容量的匹配问题,如果选择大容量电容器组来补偿小容量变压器,则往往会难以做到补偿精确;而若是采用小容量电容器组补偿大容量变压器,则将会导致电容器的投切频繁。我们知道,电容器在接通时,会出现极高的尖峰电流,而若是在电容器组中接入单个电容器,由于已接入电网的电容器此时已成为附加能源,则会产生更大的尖峰电流,这种尖峰电流将对开关及电器设备造成损坏。因此,我们应尽可能减少电容器的投切次数,也即不宜采用小容量电容器组来补偿大容量的变压器。
4结束语
在建筑工程的建设中,配电工程是一个重点的施工环节,在工程的运用中,如果没有选择适当的无功补偿方式,不但会浪费电力资源,还会浪费大量的资金,影响工程经济效益的实现,所以在选择的过程中一定要充分考虑各项因素对工程的影响,使其能够实现更高的综合效益。
参考文献:
[1]任元会.工业与民用配电设计手册[M].北京:中国电力出版社,2005.
[2]郑永松.论无功补偿的意义及补偿策略的选择[J].科技促进发展.2010(02)
[3]郑永松.论无功补偿的意义及补偿策略的选择[J].科技促进发展(应用版).2010(02)