市政路灯照明电气系统无功补偿技术

2019-01-16崔萌

通信电源技术 2019年8期

崔萌

（开封市城市照明管理处，河南开封 475000）

0 引言

随着我国产业结构的调整和完善，工业化水平快速提高，对于能源的需求量逐渐增多，尤其是电气能源的消耗，在能源总消耗中占比重大。如何生产可利用能源并减少能源的消耗，成为目前我国经济发展过程中社会各界广泛关注的重大问题。目前，经济社会快速发展，我国人民的生活水平逐渐提高，人们对于居住的生活环境的要求日益增多。对于市政路灯照明电气系统有更高的要求，不仅要具有较高的质量，而且要具有节能效果。因此，使用市政路灯照明电气系统的无功补偿技术十分必要。

1 市政路灯照明电气系统无功补偿技术的概述

1.1 无功补偿技术的内涵

传统的电气系统仍利用老式技术。当电流量超出电气设备的实际负荷时进行能量转化，将多余的电量转化为热能散发到空气中，既浪费了电气能源，又损害了路灯照明设备，减少了设备的使用寿命[1]。随着时代的进步，我国的科学技术逐渐提高，提出了新型市政路灯照明电气系统技术。目前，我国市政路灯照明电气系统中常用的补偿技术之一是无功补偿技术，又称为无功功率补偿。该技术通过提高电气系统的电网功率降低电网的耗损。在市政路灯照明电气系统的运行过程中，需要向电气系统中的变压器等电力设备传输电能，使电能转化为其他形式的能量，为电气设备提供支撑。

无功补偿技术能够科学地根据市政路灯照明系统的实际情况，调整电气系统的供电状况，不仅可以减少不必要的能源损耗、节约能源、保护环境，而且可以有效控制市政路灯照明电气系统的各项参数，减少对路灯照明电气系统的破坏，为其长期运行提供保障，进而减少维修成本。因此，无功补偿技术在市政路灯照明电气系统中的运用十分必要。在选择无功补偿设备时，市政路灯照明系统的有关单位要实地考察所施工地区的环境，根据实际情况进行科学合理的分析研究，选择合适的设备，以充分发挥无功补偿技术的作用。专业人士通过研究证明，交流电自身对电能进行转化，是造成电阻出现负载问题的主要原因之一，浪费了大量电能，阻碍了电能的传输。因此，若要延长电能输送，需要转变市政路灯照明电器系统中交流电的纯电阻负载状况，从而有效发挥无功补偿技术的作用。

1.2 无功补偿技术的类型

根据补偿的类型，无功补偿技术分为两种——单灯补偿和集中补偿。

单灯补偿对配置中的电容器补偿电容，性能较好，抗压能力好[2]，一方面能够降低对市政路灯照明电气系统中供电线路的要求，减少施工成本，减少市政建设部门的财政支出；另一方面能够提高市政路灯照明电气系统的使用功率，提高路灯照明电气系统的性能，满足道路上人们对路灯的使用需要。众多的单灯补偿科学实践数据表明，使用该类型的无功补偿技术能够减少电能资源的浪费，使路灯照明电气系统保持良好的运行状态，延长使用寿命。

而利用三相低压无功补偿电容器补偿集中控制的电容器，是集中补偿技术。集中补偿技术与单灯补偿技术有较大差别。集中补偿技术操作方便，运行简单，运行的电力系统范围更广，节约的电能资源更多。集中补偿技术能够科学合理地维护路灯照明系统的供电设备，有效减少电能及功率损失，减少对路灯照明系统的后期维护资金。单灯补偿和集中补偿都在市政路灯照明电气系统中发挥着重要作用，能够维护设备，减少电能浪费。因此，在实际的施工建设过程中，要根据施工地区的环境进行选择，以实现经济和效率的最大化。

2 我国市政路灯照明电气系统利用无功补偿技术的现状

2.1 市政路灯照明电气系统的现状

随着我国城市化水平的逐渐提高，市民的生活节奏逐渐加快，工作日益增多，压力越来越大。一方面工作繁忙使得市民白天缺乏空闲的时间进行休闲娱乐，为了缓解生活压力，放松心情，夜间成为市民频繁活动的时间，当前，夜间休闲活动逐渐被人们认可，成为主流的生活方式。而合理的照明能够为市民的夜间活动创造一个舒适的环境，缓解夜间压力，为新的一天的到来做准备。另一方面，一些人疲于应酬，常常工作到凌晨才能离开公司，而一些城市在夜间运行的路灯照明较少，容易发生事故，危害市民的身体健康。因此，需要市政建设的有关部门加强对市政路灯照明的管理，以保障夜间出行、活动的市民的生命安全。

以前我国通过有关部门统一控制城市内路灯的开闭开启，由工作人员根据季节控制路灯的运行时间。但是，由于光线受多种因素影响，传统的市政路灯照明不仅易造成资源浪费，而且难以满足人们的照明需要，在时代发展中逐渐被淘汰。目前，大部分城市采用光感控制路灯，利用数值光感控制路灯的开启或关闭。在路灯设备内装置光感系统，如果设备周围的环境亮度低于规定数值，路灯会自动运行；如果周围环境的亮度高于规定值，路灯会停止运行。由于近年来的资源环境问题频发，国家和人民日益重视环境保护和资源节约，节能观念逐渐盛行，创新出了节能灯。它既能够减少能源损耗，又可以保护人们的身体健康，广泛应用于市政路灯照明电气系统。

2.2 无功补偿技术的应用现状

科学技术的快速发展和人们节能环保意识的提高，使得无功补偿技术受到了社会的广泛关注，同时在市政路灯照明电气系统中得到了广泛应用。多次实践证明，在市政路灯照明电气系统中运用无功补偿技术能够有效减少电能损耗。但是，在无功补偿技术的应用过程中还存在一些问题，阻碍着路灯照明电气系统效率的提高。首先，我国大部分地区的无功补偿技术水平较低，利用效率不高。由于无功补偿技术产生的时间较短，使用要求较高，在实际运用过程中易出现一些问题，减低节能效果。其次，在无功补偿技术的应用过程中，工作人员缺乏整体规划，没有考虑到各项设备及施工过程的资源配置，造成人力、物力、财力等资源浪费，增加了不必要的损失，增加了市政路灯照明电气系统的建设成本。再次，在控制无功补偿技术的运用过程中，如果不能合理控制会出现无功倒送，不仅不会减少电能浪费，而且会增加电能损耗，浪费电力资源，甚至会损坏市政的路灯照明电气系统，对照明设备造成严重破坏。最后，我国目前的一些城市供电系统较差，在设计、安装等方面存在缺陷，在无功补偿技术的应用过程中易出现电压不稳定等问题，长期使用会损坏市政路灯照明电气系统的使用效率。

3 无功补偿技术在市政路灯照明系统中的应用

实现无功补偿技术在市政路灯照明电气系统中的有效应用，一方面能够保障路灯照明电气系统的安全稳定，减少电能资源在输送过程中的损耗，减少资源浪费；另一方面，无功补偿技术的设备体积较小，使用简便，维护简单，能够有效减少我国市政路灯照明电气系统的使用和维修成本[3]。因此，要重视无功补偿技术在市政路灯照明系统中的应用。可以运用分支线路补偿法安装电容器，对较长的线路进行设计，增加补偿点，平衡无功补偿，降低无功索取。同时，在无功补偿技术的应用过程中，要不断改进技术，创新利用方式，结合多种高科技设备，保障市政路灯照明电气系统的高效运行。