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73M achining and Application机械加工与应用电气自动化中无功补偿技术的应用分析朱 根（山东钢铁股份有限公司莱芜分公司能源动力厂，山东 济南 271104）摘 要：电气自动化技术的日渐纯熟促进了我国工业生产总值的可持续增长，尤其在进入二十一世纪后，工业生产领域电气设备数量不断增长，在满足正常生产需求的同时，电力能源消耗也呈现出逐年递增态势。
在这种形势之下，无功补偿技术逐步在电气自动化生产当中得到普遍推广和应用，该技术不仅能够提升供电效率，降低线路损耗，同时，能够节省大量的电力能源，进而为工业生产企业创造更多的经济效益。
因此，本文将围绕无功补偿技术的基本原理，以及在电气自动化中的应用优势与效果展开全面论述。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；基本原理；具体应用中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）24-0073-2 收稿日期：2020-12作者简介：朱根，男，生于1989年，汉族，山东平阴人，本科，中级工程师，从事电气设备技术与管理工作。
电力供电系统作为各种自动化电气设备的能源供应装置，为工业生产企业的自动化生产提供了源源不断的动力能源。
但是，受到电力供电系统功率因数的影响，系统在提供电力能源的同时，极易出现供电变压器与输送线路损耗，进而影响电网的供电质量，导致自动化电气设备无法正常运转。
而无功补偿技术的出现，能够提高电网的功率因数，有效改善供电环境，并且在保持稳定供电电压的前提下，能够节省大量的电力能源。
1 无功补偿技术基本原理无功补偿又称之为无功功率补偿，是电力供电系统当中调节和改善供电环境，提升电网功率因数的重要装置。
近年来，由于我国工业生产过程中使用的自动化电气设备越来越多，导致设备功率消耗量巨大，无形当中就增加了企业的经济负担。
而无功补偿技术的出现恰恰解决了这一难题，尤其在电气自动化生产过程中的应用，使得电网供电质量得到可靠保障，进而电网的电力能源损耗量也显著降低，因此，无功补偿装置始终在电力供电系统中扮演着不可或缺的角色。
继电保护定值计算随着电力工业迅速发展，继电保护及自动装置也加快了更新换代的步伐，大量的电磁式继电保护装置被微机保护所取代。
针对多种形式、不同厂家各异的继电保护及自动装置能否正确动作，直接关系到电力系统的安全稳定运行。
有数据表明：电力系统因继电保护引起的电力事故占较大比重，由于定值计算与管理失误造成继电保护“三误”事故也时有发生。
因此，探索新模式下的继电保护定值计算与管理工作显得十分重要。
1 定值计算的前期工作1.1定值计算需要大量前期资料定值计算应具备准确无误的计算资料，这是进行定值计算的前提。
它包括：一、二次图纸；所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书；电压互感器、电流互感器变比和试验报告；实测线路参数或理论计算参数；保护装置技术说明书、现场保护装置打印清单等等。
1.2在实际计算中遇到的问题图纸或资料与现场实际不符；比如TA变比与实际不符、线路长度与实际不符、变压器短路阻抗与实际不符、应该实测的参数没有实测值、图纸错误等等。
定值计算所需资料不全：未提供电容器内部接线形式；没有现场保护装置打印清单等。
提供资料标注不清：架空线没有分段标注长度和型号；电缆线路在方案中没有写清所带用户或标注双电缆。
1.3TA变比与实际不符使定值计算错误例：某变电站10kV出线，带两台容量SN为1000kVA变压器，短路阻抗UK为6％，资料提供TA变比N为600/5，实际变比N为1000/1。
保护定值计算：TA变比N取600/5，过流保护按躲过最大负荷电流整定：I≥1.5×2SN×3 1/2UeN=1.37A则一般定值最小可选：600/5，2A。
而实际情况：TA变比N取1000/1，代入I≥0.16A可选择：1000/1 1A。
速断按躲过变压器低压侧短路整定：短路阻抗标么值：（取基准容量SB=100MVA，基准电压UB=10.5kV，基准电流IB=5500A）当UB=UN时X*=UK%×SB/(100×SN)=6I≥1.3×5500/(X*×N)=9.93A（N取600/5）一般最小可取：600/5，10A。
电气传动自动控制系统模拟试卷1：一、填空（共10分，每题2分）1. 常用的可控直流电源有旋转变流机组、、直流斩波器三种类型。
2. 晶闸管触发与整流装置的近似传递函数是。
3. 采用比例调节器的直流调速系统，考虑相同理想空载转速的情况，闭环静差率s cl与开环静差率s op的关系是s cl＝。
4. 一般来说，调速系统的动态指标以性能为主，而随动系统的动态指标以跟随性能为主。
5. 对于典型I型系统，开环放大倍数K越大，截止频率就越，系统响应就越，稳定性就越。
二、选择题（共10分，每题2分）1. 晶闸管整流器的失控时间和有关。
（A）整流器内阻（B）晶闸管电流（C）输入电压幅值（D）脉波数2. 试给出PI调节器的传递函数，并绘出用运算放大器的实现电路。
从频域特征上判断一个调速控制系统的性能（A）截止频率高，响应就慢（B）高频衰减快，抗干扰能力不强（C）低频段增益高，稳态精度（D）中频段越窄，稳定性越好3. 电压负反馈的调速系统不能抑制扰动。
（A）电网电压波动（B）调节器放大倍数变化（C）晶闸管内阻变化（D）负载波动4. 直流双闭环调速系统中通过变化就可以调整最大负载电流。
（A）速度给定（B）电网电压（C）电流调节器限幅（D）速度调节器限幅5. 典型I型系统可以无静差地跟踪信号（A）斜坡信号（B）阶跃信号（C）加速度信号（D）锯齿波信号三、简答题（共40分，每题5分）1. 试给出典型I型传递函数，并绘出其Bode图。
2. 在直流双闭环调速系统中，速度调节器有哪些作用？3. 调速系统的精度主要取决于哪些因素？4. 试绘出直流电动机的单闭环调速系统的静态结构图，结合该图说明闭环系统可以抑制哪些扰动。
5. 试绘出直流电机调压调速的机械特性和静特性。
6. 高频段小惯性环节如何近似处理？其近似条件是什么？7. 常见的交流调速方法有哪些？各有何特点？8. 试给出转速电流双闭环直流调速系统在稳态工作时的速度调节器和电流调节器输入和输出值。
电气元件选型及计算1、已知三相电动机容量，求其额定电流口诀(c):容量除以千伏数，商乘系数点七六。
三相二百二电机，千瓦三点五安培。
常用三百八电机，一个千瓦两安培。
低压六百六电机，千瓦一点二安培。
高压三千伏电机，四个千瓦一安培。
高压六千伏电机，八个千瓦一安培。
容量大一点的减一点.小一点的加一点精确计算电流I=P/UXJ3Xcos©(A)补充:准确的说,还应乘上电机效率.一般为0.9我们常见的三相电机额定电压(U)是380v.功率因数(COS©)—般是0.85,电机铭牌上会有标注10KW的三相电机额定电流的具体算法：I=10000F(380X1.73X0.85X0.9)~19.8A2、测知电力变压器二次侧电流，求算其所载负荷容量口诀：已知配变二次压，测得电流求千瓦。
电压等级四百伏，一安零点六千瓦。
电压等级三千伏，一安四点五千瓦。
电压等级六千伏，一安整数九千瓦。
电压等级十千伏，一安一十五千瓦。
电压等级三万五，一安五十五千瓦。
3、测知白炽灯照明线路电流，求算其负荷容量照明电压二百二，一安二百二十瓦。
不论供电还是配电线路，只要用钳型电流表测得某相线电流值，然后乘以220系数，积数就是该相线所载负荷容量。
测电流求容量数，可帮助电工迅速调整照明干线三相负荷容量不平衡问题，可帮助电工分析配电箱内保护熔体经常熔断的原因，配电导线发热的原因等等。
4、测知无铭牌380V单相焊接变压器的空载电流，求算基额定容量口诀：三百八焊机容量，空载电流乘以五。
变压器的空载电流一般约为额定电流的6%~8%(国家规定空载电流不应大于额定电流的10%)。
这就是口诀和公式的理论依据。
4、已知380V三相电动机容量，求其过载保护热继电器元件额定电流和整定电流口诀：电机过载的保护，热继电器热元件；号流容量两倍半，两倍千瓦数整定。
热元件整定电流按“两倍千瓦数整定”；热元件额定电流按“号流容量两倍半”算选；热继电器的型号规格即其额定电流值应大于等于热元件额定电流值。
课题：串联超前—滞后校正装置（二）专业：电气工程及其自动化班级： 2011级三班姓名：居鼎一（20110073）王松（20110078）翟凯悦（20110072）陈程（20110075）刘帅宏（20110090）邓原野（20110081）指导教师：毛盼娣设计日期：2013年12月2日成绩：重庆大学城市科技学院电气信息学院目录一、设计目的-------------------------------------------------------------1二、设计要求-------------------------------------------------------------1三、实现过程-------------------------------------------------------------33.1系统概述-------------------------------------------------------- 33.1.1设计原理------------------------------------------------- 33.1.2设计步骤------------------------------------------------- 43.2设计与分析----------------------------------------------------- 53.2.1校正前参数确定--------------------------------------- 53.2.2确定校正网络的传递函数--------------------------- 53.2.3 理论系统校正后系统的传递函数和BODE 图-- 73.2.4系统软件仿真------------------------------------------ 8四、总结------------------------------------------------------------------15五、参考文献-------------------------------------------------------------16自动控制原理课程设计报告一、设计目的（1）掌握控制系统设计与校正的步骤和方法。
电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用摘要：PLC又被称为可编程逻辑控制器，在系统中可以作为储存器，也具有编程的相关功能，是信息化技术发展的代表，具有显著优势。
在电气工程自动化领域，PLC技术改变了传统的技术应用框架，显著增强了自动化控制功能，产生深远影响。
因此，为更好地顺应电气工程项目的发展要求，应掌握PLC技术的应用要点，充分发挥该技术的功能。
关键词：电气工程；自动化控制；PLC技术；应用1概述PLC技术1.1PLC技术概念PLC技术又被称之为可编程逻辑控制器，是专门为工业环境下设计出的数字运算操作电子系统[1]。
PLC控制器内部设置了可编程储存装置，用于储存逻辑运算、顺序控制、定时、算术运算等操作指令。
可编程逻辑控制器内部具有的微处理器主要被应用于自动化控制数学运算控制器中，可以将控制指令随时载入并执行。
可编程逻辑控制器内部包括CPU、指令及数据内存、电源、数字模拟转换等功能模块，可满足逻辑控制、时序控制、模拟控制等要求。
1.2PLC技术应用原理在将PLC技术应用在电力工程自动化控制内，需要经过输入采样、程序执行、系统输出三大流程。
在输入采样过程中，可编程逻辑控制器使用数据扫描方式，全方位采集电气设备运行期间的各类数据信息。
在数据输入完成后，执行相关的输出刷新操作指令。
输出刷新期间，可编程逻辑控制器内的CPU会将映像状态及上一次输入数据进行综合处理，将数据存储在电路内部，对外设驱动操作。
与其他控制系统相比，可编程逻辑控制器可以对电力工程自动化控制的开关、顺序及闭环进行全方位管控，确保电气设备自动化控制系统能够更加适用于复杂环境。
1.3PLC技术特点PLC作为一种数字运算操作的电子系统主要被应用于工业环境下。
在PLC系统运行期间还借助了可编程储存器，用于内部储存执行逻辑运算、定时、算术运算等操作指令，借助数字式、模拟式的输出及输入控制各类生产机械设备运行全过程。
PLC系统需要使用顺序扫描、不断循环的方式运行。
供配电微机常用保护整定计算潘飞(大连西太平洋石油化工有限公司116600)摘要本文根据对供配电微机综合保护控制装置的实验摸索和理论研究，结合目前国内外常用微机综合保护控制装置的特点，简化了供配电设备微机常用保护的整定计算方法，给出了实用的计算数据。
关键词供配电，微机保护，综合保护，整定计算1引言随着微计算机技术的发展，微机综合保护控制装置（以下简称微机保护）将在供配电系统保护中获得广泛的应用。
如何将微机保护设置的恰到好处是摆在每个微机保护应用人员的重要任务。
微机保护装置的各种保护功能通常具有4~6段，每段保护既可选定时限也可为反时限，如将定时限动作时间设为0即成为速断保护，而且还可以通过编程自定义您所需要的各种保护和控制的新功能组合，再将多种保护和控制功能组成保护控制功能组，多组保护控制功能组之间可根据输入状态自动转换。
考虑经济和安装等问题而不必装设的机电式保护功能在微机保护中已变的非常容易实现。
2微机保护整定计算基础由于互感器、断路器等测量和执行元件及微机保护自身性能的提高，以及利用微计算机对多个供配电所或大型供配电系统的全部微机保护进行整定计算的需要，用于机电式保护继电器的部分整定计算方法已不能适应其要求，应给予修正。
2.1互感器变比在微机保护整定计算中，为了适应互感器二次数值的不同，不是采用互感器变比参与计算，用物理量作为整定值，而是用互感器的一次值作为计算参数，采用标幺值作为整定数据。
2.2接线系数由于机电式继电器的电流输入可为单相也可为两相差接，因此在整定计算时必须采用接线系数加以区分，而微机保护装置是同时输入三相数据，如仅有两相输入源也可由这两相输入源之和取反的方式作为第三相输入源，据此，在微机保护整定计算时已不需考虑接线系数。
2.3返回系数微机保护不必因接点压力问题考虑返回系数，通常过量动作返回系数K re大于0.95，欠量动作K re小于1.05，一些微机保护甚至达到0.98或1.02。
• 140•近年来我国的电气自动化系统随着科学技术的稳定发展取得了大量研究成果，电气自动化设备的应用也让各类技术手段得到了广泛应用。
其中无功补偿技术的作用在于降低电能在电路当中的损耗，并且保障电力系统的自动化水平实现对于电能的充分利用，有效提升电能利用效率。
目前电气自动化设备应用带来的主要问题在于快速跟踪无功补偿和谐波治理的问题更加突出。
由于系统当中经常会出现谐波，且导致负荷稳定性下降，传统的静态无功补偿技术已经无法发挥有效作用，因此动态化的无功补偿技术将成为一种可行的技术途径，根据系统的负荷状态进行快速跟踪，并滤除谐波无功以保障电力系统功能的安全、经济运行。
1 无功补偿技术的特征整体来看无功补偿技术的作用在于满足电力网与负荷端的电压水平，因此会在这些区域设置无功电源，包括调相机、电容器等。
目前异步电动机或是变压器等电感性负荷是无功功率的主要设备，且无功功率一般消耗在异步电动机当中。
在目前的架空供电线路当中也有所涉及。
此时为了补偿供电设备所需的无功功率，会采取无功补偿技术手段来改进用电功率因素，让企业的供用设备保持经济合理运行。
总体而言无功补偿技术的技术意义主要体现在多个方面，包括降低供配电系统损耗提升系统利用率、实现系统电压幅值控制与稳定网络电压等，且在降低谐波电流对供电系统破坏作用方面也具有显著功能。
2 电气自动化中的无功补偿技术2.1 电力负荷功率因素功率因素本身指的是电力网中通过线路或变压器的功率百分数。
在目前的电网运行环节，功率因素一般会维持在比较大的范围内，因此可以考虑通过电力设备的视在功率来对有功功率进行供给，从而降低无功功率的传输减少有功功率产生的损耗情况。
这样一来也能提升地提升用户当中的功率因素并且改进供电设备在电压质量方面的效能。
如果Q 为零，那么功率因数设置为1，因而提升功率因素就是减少用电设备的无功功率。
2.2 并联电容器技术并联电容器在无功补偿方面的作用主要体现在降低电网线损并提升电压质量，该技术手段也具有普遍性。
第八章自动化控制仪表安装工程总则1、自动化装置及仪表安装调试，包括温度、压力、流量、差压、物位、显示仪表、单元组合仪表、液动单元仪表、组合仪表、调节仪表、执行机构、工业计算机和外围外部设备等，均以“台”或“套”为计量单位。
2、仪表盘、箱、柜安装以“个”、“台”或“套”为计量单位。
3、电缆、补偿导线及配管敷设，按图示长度计算，以延长米计算。
4、仪表管路有介质管、气信号管、供气管、伴热管、管缆等，应区别不同用途和安装方式,按图示长度计算，以延长米计算。
5、仪表、阀门安装及配件、附件制作、安装，以“个”为计量单位。
第一节过程检测与控制装置及仪表安装第1.1条检测仪表及控制仪表安装和单体调试包括温度、压力、流量、差压、物位、显示仪表、组合仪表、调节仪表、执行仪表，均以“台（块）”为计量单位，放大器、过滤器等与仪表成套的元件、部件或是仪表的一部分，其工程量不得分开计算。
第1.2条仪表在工业设备、管道上的安装孔和一次部件安装，按预留好和安装好考虑，并已合格，已包括部件提供、配合开孔和配合安装的工作内容，不得另行计算。
第1.3条电动或气动调节阀按成套考虑，包括执行机构与阀、手轮或所带附件成套，不能分开计算工程量。
但是，与之配套的阀门定位器、电磁阀要单列。
执行机构安装调试不包括风门、挡板或阀。
执行机构或调节阀还应另外配置附件，组成不同的控制方式，附件选择按本指南所列项目。
第1.4条蝶阀、多通电动阀、多通电磁阀、开关阀、O型切断阀、偏心旋转阀、隔膜阀等在工业管道上已安装好的调节阀门，包括现场调试、检查、接线、接管和接地，不得另外计算运输、安装、本体试验工程量。
第1.5条管道上安装节流装置，只计算一次安装工程量并包括一次法兰垫的制作安装。
第1.6条工业管道上安装流量计、调节阀、电磁阀、节流装置等由自控仪表专业配合管道专业安装，其领运、清洗、保管的工作已包括在自控仪表的相应项目内。
不在工业管道或设备上的仪表系统用法兰焊接和电磁阀安装，属仪表安装范围。
