變電一次設計無功補償設計分析
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摘 要：近些年來我國的用電需求一直保持著上升的趨勢，這也就從一定程度上促進了電網和相關電力企業的發展，在新的背景下變電站無功補償技術應用的越來越多，而且這種技術已經逐漸成為了現階段我國變電流程中主要的發展方向，這樣能夠在較大程度上加強了對現有的電力資源進行調控。在近些年來的發展中無功補償技術已經形成了較為完善的應用體系并為變電站的工作提供了極大的便利。
關鍵詞：變電一次設計；無功補償；設計；分析
1變電一次設計中無功補償設計重要性
如今，在經濟社會發展過程中，變電站綜合自動化技術得到了社會各界的廣泛關注，并推動我國電網功能朝著多元化的方向發展，現如今這一技術正成為我國經濟發展態勢中尤為重要的一部分。
作為電力系統中比較關鍵的組成部分，變電站是不可或缺并且無以替代的，變電站的安全運行是確保供電系統安全、可靠運行的關鍵。同時，在電力系統中，變電站是分配能源的主體，其在電能輸送和傳遞方面起到很好的連接作用。作為電力系統運作的關鍵環節，在變電站設計過程中，要做好電氣主接線的設計工作，以確保電力系統的正常運行。目前，電氣主接線的設定階段，要做好電氣設備選擇和電力系統配電配置工作，并對自動裝置確定和保護繼電等功能運作給予重視。通常情況下，對無功補償和變電一次的設計要確保其存在的可行性和合理性，這樣可以有效推動我國電力行業的健康、可持續發展。
2無功補償在供電網絡中的突出作用
在供電網絡系統中，減少電壓以及有功功率的消耗是無功補償的主要目的。想要對供電網絡的供電環境和供電質量進行良性改變，就要通過局部有效無功補償的方式，無功補償裝置的主要作用體現在以下幾個方面：①在供電網絡正常的運作下，有效的減少對傳輸線路和供電設備的消損以及對電量的消耗，提高供電設備的工作能力和輸送電線的傳輸能力，節約成本；②有想提高供電設備的工作能力和輸送線路的傳輸效率，提高傳輸過程的工作效率，減少傳輸過程的能量損耗；③在減少傳輸過程電量損耗的基礎上降低傳輸成本，促使我國供電網絡系統可靠、穩點的持續發展下去。
3無功補償裝置運作的基本原理
在我國供電網絡運作的過程當中，總是出現輸電線路的電壓受到嚴重損耗，整個供電系統輸送電壓過低的現象，導致這種情況發生的主要原因是在無功功率裝置工作的情況下，增加了輸電線路的負荷量，這個問題出現之后，我國電業工作部門就針對這個問題展開了就地、就近的無功補償。在QL和QC的值大致相等時，輸出功率只能為P。國家有關規定企業或者個人用戶用電功率因數大于等于0.9時，這種情況就叫做高壓用戶為了達到平衡和補償相關設備感應無功功率的目的，就要在輸電線路中并聯電容器。無功功率裝置運作的最主要的目的就是，在電力傳輸的過程當中，最大限度的減少輸電過程中對電能的損耗，就近或者是就地安裝無功功率裝備設備，用這種方式來滿足電力需求不同的企業以及個人用戶。如果單位想有效控制涌流，讓高次諧波真正的成為一種低電阻通路，就應該做到，在無功補償的輸電線路中有效使用諧波抑制器。
4變電設計中的無功補償應用
4.1在電容器中的應用。
無功補償技術在電容器中的應用主要是將其與電動機或者變壓器進行并聯，這樣能夠增高變電的容性負載，在這樣的前提下然后再將其功率進行輸出和吸收從而滿足變電線路中感性無功電流的要求和補償的作用。這種應用方案能夠在一定程度上降低無功補償的資金投入，在安裝過程中的操作比較簡單且具有較高的效率，能夠減少線路中無功損耗的消耗的電能，還能夠根據具體情況采取集中或者分散的配置。通過對現階段變電站中的無功補償容量資料的調查結果顯示，我國在電力系統中將電容器與電動機或者變壓器進行并聯的容量大約能占總體的百分之九十。但是在這種裝置應用的過程中節點電壓如果過低就會對無功功率的提成造成相當大的難度，這主要是由于其與線路的節點電壓的平方成正比，這種情況就會造成在電壓改變之后系統的無功補償效率降幅明顯。
4.2在電抗器中的應用。
將電抗器進行并聯能夠在其裝置中起到極其關鍵的作用，這種將電抗器并聯的方式可以提升系統中的感性功率并在一定程度上保持了與容性無功功率之間的均衡，能夠在系統中減輕線路和設備的負載，還可以在功率傳輸方面產生重要作用。當電力系統在負載和功率傳輸方面有著明確的要求時通過將電抗器并聯能夠在較大程度上減小感性功率。但是考慮到部分時候需要保證其要小于容性的充電功率進而使電壓得到平衡，在這種情況下就需要使用無功補償技術進行維持，如果沒有得到必要的操作電壓就會上升到一定程度進而對流程的進行產生安全威脅。
4.3在調相機中的應用。
無功補償技術在變電設計中應用的時間相對來說比較漫長，而在應用的前期主要是將調相機作為系統中的主要裝置，調相機的工作原理主要是結合勵磁運行的條件對無功功率的接收裝置進行了改進從而能夠使其電源發揮出相應的作用，當出現欠勵磁的狀況時進行運行的過程中能夠從系統中獲得感性功率從而達到無功補償的目的。一般情況下在這種運行模式中會加入自動化流程控制，能夠根據無功功率的大小而對裝置的電壓進行相應的調節進而確保其整個裝置的穩定性不受影響。但是考慮到其由于自身性質的原因有功的損耗一般情況下會比較大，而如果采用小容量則會大幅度增加資金投入。通過現今社會中調相機無功補償技術的應用還停留在生產過程中，相信在控制技術快速發展的社會背景下其性能也能夠相較于現在實現大幅度地改進。
5無功補償技術發展前景
在經濟社會發展階段，我國現有電力市場日趨完善，而無功補償的未來發展方向是對電力系統進行不斷的改革和優化，并始終遵循以人為本的發展理念，以期為經濟社會的發展提供堅實的物質服務保障，同時節省了一大筆費用。值得一提的是，全球化經濟競爭的增加，使我國的電力市場也發生了較大的變化，但電力事業的進步主要是為人們的安全高效用電提供保障。無功補償技術成為電力行業快速發展的關鍵，其既能夠節省大量的成本和資源，并確保人們的用電安全，而且還可以實現經濟效益和社會效益的最大化，更好的提高電力行業的服務質量和服務效率，進一步提高電力行業服務水平，同時還可以降低電力系統的運行成本，確保用電的安全性和有效性。
6結論
總之，經濟建設的發展，有效的提高了人們的生活水平，所以對變電一次設計和無功補償進行設計探討，采用無功補償的方式維護電力系統的正常運行，可以進一步保障我國電力行業發展的需要，在電能資源方面也可以進行很好的控制，并降低對電能的消耗。因此，電力系統的管理者和執行者需要具備良好的專業知識儲備，進一步提高自身實力，讓專業素養和自身實踐相結合，用來更好地發展無功補償技術。
參考文獻
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