市政路灯照明电气系统补偿技术分析李洪国

市政路灯照明电气系统补偿技术分析李洪国

李洪国

潍坊市市政工程设计研究院有限公司山东潍坊261000

摘要：在城市化进程速度不断加快的背景下，城市基础设施建设的力度不断加大。市政路灯建设是城市基础建设中必不可少的一项重要环节，能够直接对人们的日常生活、城市规划产生影响。而在现阶段能源严重短缺的形势下，将补偿技术科学合理的应用到市政路灯照明电气系统中，不仅能够实现节约资源、降低损耗的根本目的，而且还能够保证电网输电过程的稳定性和安全性。

关键词：市政路灯照明；电气系统；补偿

前言

作为城市建设的一部分，市政基础照明电气系统非常重要。我国大多数的城市市政照明电气系统都为光感控制，通过感应器来进行临界光感的测量，从而进行路灯照明系统的开关操作。这种自动通过光线感应进行路灯开启的控制，能够大大降低人工操作的工作量，并且实现对电能损耗的降低。市政管理部门只需要提前根据季节的变化进行路灯照明系统的设置，这样就能够有效地规范路灯的照明时间，真正做到降低电能资源消耗和节能环保的作用。

1无功补偿技术的概述

1.1无功补偿的内涵

在电气系统中，系统中的电动机、变压器等电力负荷大部分都属于感性负荷的范畴，在电气系统运行的实际过程中，需要向这些设备提供相应的无功功率。通过将并联电容器等无功补偿设备设置安装在电气系统中，能够有效提供感性负载所消耗的无功功率，从而使得电气系统系统中的电源向感性负荷所提供的经由电气线路所输送的无功功率有所减少。正是因为减少了无功功率在电网中的流动，所以，能使得系统线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗大大减少，这就是无功补偿。

1.2无功补偿的基本原理

在物理学中，电感元件经由电流进行做功时，电流会滞后电压90°；而电容元件经由电流进行做功时，电压则落后电流90°。与此同时，电感电流与电容电流这二者的方向相反，互差180°。在同一个电气系统中，通过在电感元件电路中有比例地安装电容元件，由于二者所产生的电流方向相反从而可以相互抵消二者所产生的电流。一般而言，在具有感性功率负荷的电路中并联具有容性功率负荷的装置，由于能量在两种负荷之间相互交换，因此，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿，这就是无功补偿的基本原理。在电力系统中，无功补偿技术在自动化的电气设备中得到了广泛应用，这样可以有效减少电气系统中的电能损耗，并实现对电压、电流等重要系统参数的有效控制。

2市政路灯照明补偿技术现存问题

在现代社会发展过程中，科学技术不断被开发和利用，无论是在各个行业中或者是在社会建设中，其自身的应用越来越广泛，照明电气系统补偿技术的实际应用得到了人们的广泛关注和重视。在这种条件背景下，科学技术虽然不断快速发展，但是针对能源大量消耗的问题，也束手无策。在能源消耗越来越严重的形势下，相关专家和学者逐渐将重点放在如何降低损耗的领域当中。而补偿技术的应用，不仅能够为输电网自身的稳定性提供有效保障，而且还能够减少输电过程中存在的一些不合理损耗现象。虽然通过实践可以看出，补偿技术的应用具有一定的成效，但是其中所存在的问题也不容忽视。其中最重点的问题之一就是补偿方法的体现，人们过多关注和重视路灯功率因数，这样就会导致在实施过程中，缺乏整体统一有效的规划。这样不仅不利于电网自身能源消耗情况的改善，而且反而会在无形当中降低补偿技术的应用效果。另外，还存在一种比较常见的情况就是无功倒送现象，这种现象一旦发生，不仅会导致电能在运输过程中，其自身的损耗有所增加，而且还会导致市政路灯照明电气系统的正常运行受到阻碍。严重的情况下，还会直接导致电气设备自身受到严重的损害。

3市政路灯照明电气系统无功补偿技术的应用

3.1道路照明电气系统的单灯补偿

所谓的单灯补偿指的是在灯具内安装与灯具规格相符的CBB60系列，耐压为400V的单灯补偿电容器，通过使用这种电容器，很大程度上降低了配电线路的电流，进而使得线路功率因数得到大幅度提高。运用了电容补偿装置后可以大大节省电能的损耗。

例如：400W高压钠灯，未安装与之匹配的单灯补偿电容器前，该灯具正常运行时的电流为4.6A，而其功率因数则为0.46。在对该灯具安装与之匹配，容量为50μF的单灯补偿器后，灯具正常时的电流降低到2.29A，其功率因数也降低到0.91。由此不难发现，在灯具安装补偿电容器后比未安装前电流降低约50%，功率因数提高约一倍。

3.2补偿电容器的选用

电容器无功补偿主要就是对容性无功电流的有效应用，但是容性无功电流会被电容器自身电容量产生直接影响，因此，在市政路灯照明电气系统中使用无功补偿技术时，应该科学合理的选择补偿电容器的电容量。众所周知，无功补偿的最终目的是大力提升电力系统的功率因数，满足人们节约降耗的目标，因此需要提高目标功率因数。不过气体放电型电光源在使用过程中，其自身会导致电流产生畸变，就会对功率因数产生束缚和制约。通常情况下，我们选择的目标功率因数最好在0.8－0.9之间。

3.3集中补偿方式

对于集中控制的电容器进行补偿时，其配置的电容器一般为三相低压无功补偿电容器。这种集中补偿技术能够有效地提高供电设备的维护效率，降低了维护的成本投入和供电系统的功率损失。这种集中补偿技术与单灯补偿技术相比，其补偿方式非常简单，容易操作，同时这种集中补偿技术能更好地节能，补偿范围也更广。这2种补偿方式在照明电气系统的输送线路利用率及能源节约上有着十分重要的作用，但是实际的补偿方式的选择需要根据实际情况来进行判断。

3.4在配电线路中无功补偿技术的应用

市政路灯照明电气系统补偿技术应用中，在配电线路中

实行分支线路补偿法，这是对整个输电线路一个重要的补偿应用法。分支线路补偿法能够通过分支线路对无功补偿进行平衡，从而降低整个分支线路对主干线路的无功索取，达到降低电能损耗的目的。在进行分支线路的无功补偿应用中，首先要将线路中的某处装上电容器，通过电容器使电线上的有效功率损耗降低，从而提高输电线路的正常输电效率，大量减少无功功率的损耗，保证供电效果。而使用电容器进行线路的无功补偿时，必须要注意补偿点的位置设置，一般来说，单点补偿选取的补偿点适合在输电点线路的1/3处，因此，需要补偿的容量必须要满足无功负荷的2/3。而对于一些线路过长的电线线路，需要用电负荷较大的情况需要增加补偿方式，在输电线路上设置密集的补偿点。较长的输电线路进行无功补偿适宜进行分段分点的补偿设置，只有通过科学合理的规划，才能够保证路灯照明电气系统的损耗降到最低，并提升输电线路的稳定性能。

结语

综上所述，对于电力供电系统来说，无功补偿技术应用在市政路灯照明系统中，能够有效地降低电能输送过程中的浪费现象，还能够提升供电网络的稳定性能，因此，应用无功补偿是一举多得的选择。在对补偿技术进行选择时，必须要经过仔细的研究分析，科学合理地选择能够降低电能损耗的无功补偿设备和技术，在保证能够有效降低电网损耗的基础上，能够保证电网质量的有效提升。

参考文献：

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