談市政路燈照明電氣系統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)

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【摘要】在市政項(xiàng)目建設(shè)中，路燈建設(shè)通過利用節(jié)能燈具能夠有效的避免電能浪費(fèi)。但實(shí)際市政路燈照明電器系統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)在應(yīng)用的過程中存在一定的問題。文章針對(duì)目前存在的問題進(jìn)行具體的分析研究，并提出一定的解決意見，為市政路燈照明電氣系統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用提供一點(diǎn)參考。

【關(guān)鍵詞】市政工程；路燈照明；電氣系統(tǒng)；補(bǔ)償技術(shù)

1引言

城市發(fā)展速度的不斷加快，人們生活水平和生活質(zhì)量得到了有效的提高，但各項(xiàng)能源的消耗量卻不斷的增加。在這種發(fā)展背景下，人們?cè)絹碓街匾暪?jié)能技術(shù)的應(yīng)用。節(jié)能理念在各行各業(yè)的應(yīng)用，不僅能夠滿足人們的生活需求，降低能源消耗，同時(shí)也能夠促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。在路燈電氣系統(tǒng)當(dāng)中，電能在生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)倪^程中難以避免的會(huì)受到一定的阻礙，產(chǎn)生不必要的能量消耗，并且各種電器元件也會(huì)對(duì)電力的供電質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響[1]。

2補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的概念

所謂的電氣補(bǔ)償技術(shù)也被稱作功率補(bǔ)償技術(shù)，該技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中主要利用電容器等電源，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的、能以此來改變電網(wǎng)工作的負(fù)荷功率。在轉(zhuǎn)化的過程中電源不會(huì)消耗額外的電能，能夠有效的改善電網(wǎng)整體的電壓質(zhì)量，降低電能的消耗，提高電網(wǎng)系統(tǒng)整體運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)水平。目前電氣補(bǔ)償技術(shù)常應(yīng)用于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，主要為了提高設(shè)備的整體電能使用效率。通過利用電氣補(bǔ)償技術(shù)，能夠有效的控制電網(wǎng)的電流電壓等系統(tǒng)參數(shù)，保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。一般情況下，電網(wǎng)的電力負(fù)荷程度和線路的損耗程度之間為反比關(guān)系。因此要想提高電網(wǎng)電力的運(yùn)行效率，提高整體的負(fù)荷程度，必須要降低線路的損耗[2]。在自動(dòng)化用電設(shè)備當(dāng)中，安裝電源進(jìn)行電能的轉(zhuǎn)化，能夠使電功率進(jìn)行流動(dòng)，不僅提高了電壓的質(zhì)量，同時(shí)還優(yōu)化了整體的供電環(huán)境。在系統(tǒng)當(dāng)中通過利用補(bǔ)償技術(shù)能夠有效地控制電網(wǎng)的運(yùn)行電壓，通過對(duì)所的指令進(jìn)行分析，利用控制器實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)指令的要求。相互補(bǔ)償?shù)姆绞侥軌虮苊怆姎庾詣?dòng)化運(yùn)行過程中出現(xiàn)沖突問題，保證整體運(yùn)行的安全和穩(wěn)定[3]。

3電氣補(bǔ)償系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)于市政路燈照明系統(tǒng)來講，補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用具有非常重要的意義和作用，通過將該技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用在市政路燈電氣照明系統(tǒng)當(dāng)中，不僅能夠提高系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性，而且能夠降低電能輸送過程中的損失。并且不同的補(bǔ)償系統(tǒng)，自身也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。目前在路燈電氣系統(tǒng)當(dāng)中較為常見的為小型補(bǔ)償箱，這種補(bǔ)償箱安裝簡單快捷，可以直接安裝在電氣系統(tǒng)當(dāng)中，并且該補(bǔ)償箱的補(bǔ)償距離較短，能夠有效的降低電能的損耗[4]。另外，補(bǔ)償箱設(shè)備之間的連接線路較為簡單，便于后期的維修和養(yǎng)護(hù)。實(shí)際上補(bǔ)償技術(shù)本身具有較多的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，因此在市政路燈電氣系統(tǒng)當(dāng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)除了能夠提高電網(wǎng)整體的穩(wěn)定性之外，還能夠有效的延長電氣系統(tǒng)的整體使用壽命，最大程度的降低電能輸送過程中的損耗，以此來緩解我國目前的能源危機(jī)問題，促進(jìn)我國能源供應(yīng)健康穩(wěn)定的發(fā)展。

4市政路燈照明現(xiàn)狀及電氣系

統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用存在的問題隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市政路燈照明系統(tǒng)朝著更加明亮、照明時(shí)間更長等方向不斷的發(fā)展，有效的解決了城市道路夜間的照明問題，但是長時(shí)間的路燈照明會(huì)給城市的整體供電造成嚴(yán)重的電能損失，不符合可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略理念，造成了嚴(yán)重的電能浪費(fèi)。例如一些城市在兩三點(diǎn)以后，城市道路的人流量和行車數(shù)量較少，如果仍舊采用長時(shí)間的路燈照明，會(huì)浪費(fèi)大量不必要的電能和光能。同時(shí)長時(shí)間的路燈照明，還會(huì)影響路燈的使用壽命，增加不必要的項(xiàng)目建設(shè)成本投入，嚴(yán)重情況下可能會(huì)出現(xiàn)光污染等問題，影響到城市的可持續(xù)性發(fā)展[5]。在現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)水平得到了有效的提高，也研發(fā)出了各種新型的技術(shù)。在一定程度上促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展，提高了社會(huì)建設(shè)的質(zhì)量。對(duì)于市政路燈項(xiàng)目建設(shè)來講，利用電氣補(bǔ)償技術(shù)能夠有效地降低整體的能源消耗，受到了人們的高度關(guān)注。雖然該技術(shù)手段能夠在一定程度上降低系統(tǒng)的能源消耗，但能源消耗形勢(shì)越來越嚴(yán)峻，針對(duì)大量能源消耗的問題，許多專家也無法有效地進(jìn)行解決。由于能源消耗問題越來越嚴(yán)峻，許多專家在研發(fā)電氣補(bǔ)償技術(shù)時(shí)過于重視能源領(lǐng)域的研究，忽視了其他領(lǐng)域的研究和發(fā)展。實(shí)際上電氣補(bǔ)償技術(shù)不僅能夠有效地降低能源的消耗，同時(shí)還能夠提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，減少輸電過程中不合理損耗現(xiàn)象的發(fā)生。

5電氣系統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用措施

5.1市政路燈的單燈補(bǔ)償措施

在市政路燈單燈補(bǔ)償?shù)倪^程中，在燈具內(nèi)安裝與其規(guī)格相匹配的耐壓電容器，以此來降低線路當(dāng)中的電流，提高線路的整體運(yùn)行功率。以400W的路燈為例，如果，該路燈在運(yùn)行的過程中不安裝單燈補(bǔ)償電容器，其運(yùn)行電流為4.6A，功率為0.46W。而安裝單燈電容器之后，整體運(yùn)行電流降為2.29A，運(yùn)行功率提高到0.91W。由此可見，在實(shí)際的電路系統(tǒng)當(dāng)中，通過補(bǔ)償技術(shù)能夠有效地降低電能的損耗，提高電能的使用效率。

5.2在配電線路中的應(yīng)用

在配電線路當(dāng)中主要應(yīng)用的補(bǔ)償技術(shù)為分支線路補(bǔ)償方法，這種方法在應(yīng)用的過程中，主要將主干線路的功率分配到分支線路當(dāng)中以此來補(bǔ)償分支線路的電路消耗，提高電能的使用效率降低整體的電能消耗。該方法在實(shí)際的應(yīng)用過程中，需要在線路的電桿處安裝電容器，利用電容器來減少線路整體的功率損耗，提高電壓的利用效率。電容器的安裝必須根據(jù)補(bǔ)償點(diǎn)的相應(yīng)位置進(jìn)行安裝，單點(diǎn)補(bǔ)償器必須保證補(bǔ)償容量為負(fù)荷的2/3，補(bǔ)償點(diǎn)在線路末端的1/3處，這也就導(dǎo)致電容器在安裝時(shí)有兩個(gè)相對(duì)應(yīng)的位置，一個(gè)為距線路末端3/5處，另一個(gè)為距線路末端1/5處。對(duì)于電線線路過長或電負(fù)荷量過大的線路必須利用多點(diǎn)補(bǔ)償方式進(jìn)行電容器的安裝。線路越密集，電容器安裝的數(shù)量應(yīng)當(dāng)相應(yīng)的增加，一般情況下選擇三個(gè)或三個(gè)以上點(diǎn)進(jìn)行電容器的安裝。安裝時(shí)有三個(gè)固定補(bǔ)償點(diǎn)，第一點(diǎn)位置為線路的5/7處，第二點(diǎn)位置為線路的3/7處，第三點(diǎn)位置在線路的1/7處。在實(shí)際線路電容器安裝過程中，如果輸電線路過長，應(yīng)當(dāng)利用分段分點(diǎn)的方式安裝電容器。通過這樣的方式才能夠有效地對(duì)功率較低的線路進(jìn)行補(bǔ)償。

5.3創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在市政路燈電氣系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用更加先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和對(duì)目前節(jié)能技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。例如在市政電氣系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用靜止發(fā)生器，將其內(nèi)部的電氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為自換相變流電路，這樣能夠保證靜止發(fā)生器實(shí)現(xiàn)整個(gè)范圍的無極調(diào)節(jié)，有效地降低路燈電氣系統(tǒng)的能源消耗。而通過利用光觸發(fā)晶閘管，既能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進(jìn)行有效的補(bǔ)償，同時(shí)還能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

5.4無功補(bǔ)償

在市政路燈電氣系統(tǒng)運(yùn)行的過程當(dāng)中，一旦出現(xiàn)無功功率，會(huì)增大變壓器和導(dǎo)線的容量，無功電流會(huì)直接變成熱量損失，通過進(jìn)行無功補(bǔ)償，能夠有效的減少電能的損耗，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。一般無功補(bǔ)償有三方面的內(nèi)容。1）集中補(bǔ)償集中補(bǔ)償作為非常常見的無功補(bǔ)償方式，可以結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際照明情況以及電路損耗情況進(jìn)行綜合性分析，進(jìn)行補(bǔ)償工作。該補(bǔ)償方式由并聯(lián)電容器、平衡電網(wǎng)等部件構(gòu)成，能夠有效的改善系統(tǒng)的功率數(shù)。2）電容器補(bǔ)償電容器是進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)闹匾浇椋m然電容器自身的補(bǔ)償量有限，但在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中不易安裝過多的電容器。雖然該補(bǔ)償方式資金投入少、回收效率高，但整體的適應(yīng)性較差。3）隨機(jī)補(bǔ)償相對(duì)于集中補(bǔ)償和電容器補(bǔ)償來講隨機(jī)補(bǔ)償?shù)难b置選擇性較強(qiáng)，通過將裝置與發(fā)電裝置相連接能夠進(jìn)行系統(tǒng)的集中管理和補(bǔ)償。整體安裝資金投入少、安裝方式簡單便捷、事故率低，但該補(bǔ)償方式需要選擇低壓電容器。

6結(jié)語

綜上所述，隨著城市的快速發(fā)展和建設(shè)，市政路燈建設(shè)是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當(dāng)中較為重要的一項(xiàng)內(nèi)容，對(duì)人們?nèi)粘Ｉ詈统鞘姓w規(guī)劃設(shè)計(jì)產(chǎn)生著不同程度的影響。在目前能源短缺的背景下，通過合理的利用電氣補(bǔ)償技術(shù)，不僅能夠有效地降低能源消耗，還能夠保證市政路燈的正常穩(wěn)定運(yùn)行，提高電網(wǎng)電能運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。因此在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)針對(duì)目前補(bǔ)償技術(shù)存在的問題進(jìn)行深度的分析和研究，充分的發(fā)揮出補(bǔ)償技術(shù)的作用，不斷的提高電網(wǎng)的運(yùn)輸質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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作者：盧勇健 單位：中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司