ANSVC無功補(bǔ)償裝置在南京某高等院校中的應(yīng)用

    摘要: 隨著人們對(duì)電能質(zhì)量與治理日益增長(zhǎng)的需求,人們對(duì)電網(wǎng)電能治理的要求越來越高。對(duì)于高等院校來說,想要安全穩(wěn)定的電網(wǎng),就需要解決電網(wǎng)的電能治理問題,對(duì)高校不同區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)估,相應(yīng)的問題提出相應(yīng)解決措施。ANSVC無功補(bǔ)償裝置對(duì)電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、**高校用電質(zhì)量和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。

    關(guān)鍵詞:電能質(zhì)量,高等院校,SVC,無功補(bǔ)償

    0:概述

    高等院校中的電網(wǎng)功率因數(shù)普遍偏低,會(huì)導(dǎo)致?lián)p耗增加、輸送容量減少、電網(wǎng)電壓偏移,影響教學(xué)樓日常用電、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備壽命縮短。安裝ANSVC無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償,可將功率因數(shù)提高到0.95,改善電壓波動(dòng)、閃變等狀況。普通電容器組經(jīng)濟(jì)效益高、維護(hù)簡(jiǎn)便、自身損耗小,可以快速地**高校的電能質(zhì)量。

    高等院校中負(fù)載多為照明、空調(diào)、教學(xué)設(shè)備、宿舍樓用電、教師公寓用電等,由三相負(fù)載、單相負(fù)載組合而成,其主要產(chǎn)生3、5、7次諧波,電網(wǎng)中的變壓器既傳輸有功也傳輸無功,但無功在電網(wǎng)流入流出過程中會(huì)有損耗,因而功率因數(shù)下降,會(huì)引起負(fù)載工作異常、電費(fèi)罰款較多。所以要選擇ANSVC無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償,節(jié)約成本。

    1:項(xiàng)目概述:

    南京某高等院校信息技術(shù)科研樓改造項(xiàng)目,該項(xiàng)目建筑樓層10層,高低壓配電室建設(shè)于2012年,低壓電力電容采用的是傳統(tǒng)電容,現(xiàn)使用年限已到,低壓電力電容老化嚴(yán)重,部分電容已經(jīng)出現(xiàn)變形,電容老化易引起爆炸,造成安全事故,影響用電安全,也會(huì)造成功率因數(shù)偏低,電能質(zhì)量差。

    為了確保用電安全,排除安全隱患,保證配電室用電設(shè)備和配電設(shè)備正常運(yùn)行,現(xiàn)將對(duì)配電室低壓電容器、電抗器、投切開關(guān)、功率因數(shù)控制器等電容設(shè)備進(jìn)行改造。改造后要求每臺(tái)無功補(bǔ)償柜補(bǔ)償后的功率因數(shù)大于0.95要求的功率因數(shù),系統(tǒng)內(nèi)諧波小于5%。提高電能質(zhì)量,可確保電容補(bǔ)償設(shè)備正常運(yùn)行,低壓電力電容改造重在強(qiáng)調(diào)改造后補(bǔ)償?shù)陌踩裕煽啃?,低壓電容配比補(bǔ)償量占變壓器總?cè)萘浚?0%-30%)的比例,同時(shí)改造后電容補(bǔ)償要求實(shí)用性與智能性,改造后的功率因數(shù)控制器具有RS485標(biāo)準(zhǔn)接口,支持Modbus標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約,可方便接入電力監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺(tái),可進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,在線巡檢及數(shù)據(jù)管理,也可對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警。

    圖1 改造前配電室現(xiàn)場(chǎng)圖片

    2:解決方案

    高校中的既有三相負(fù)載又有單相負(fù)載,選擇共補(bǔ)電容器和分補(bǔ)電容器進(jìn)行混合補(bǔ)償,而系統(tǒng)中的3、5、7次諧波會(huì)引起電容器壽命縮短或直接鼓包損壞,所以選擇14%電抗率的電抗器來保護(hù)電容器,安裝ANSVC無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償,可以提高電能質(zhì)量,保護(hù)設(shè)備,節(jié)省開支。

    圖2 二次接線圖紙

    根據(jù)二次接線圖紙?zhí)峁┑男畔ⅲ簡(jiǎn)喂裱b機(jī)容量為200kvar,分補(bǔ)占總?cè)萘康?0%,電抗率14%,選擇適當(dāng)?shù)呐渲梅桨福? 200kvar=共補(bǔ)(40kvar*3)+分補(bǔ)(30kvar*2+20kvar)

    3:ANSVC無功補(bǔ)償裝置

    3.1 概述

    ANSVC無功補(bǔ)償裝置適用于頻率50Hz電壓0.4KV的系統(tǒng)中,集無功補(bǔ)償、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)于一體,不但可以通過投切電容器來補(bǔ)償電網(wǎng)中的無功損耗,提高功率因數(shù),降低損耗,從而提高電網(wǎng)的負(fù)載能力和供電質(zhì)量,同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的三相電壓、電流、功率因數(shù)等電量參數(shù)。ANSVC無功補(bǔ)償裝置由電容器、電抗器、投切開關(guān)、控制器等散件組成。

    3.2 ANBSMJ自愈式并聯(lián)電容器

    電容器采用自愈式并聯(lián)電容器,自愈式在擊穿后可以進(jìn)行自我恢復(fù),工作狀態(tài)下?lián)p耗小,并聯(lián)式電容器即使損壞也不會(huì)影響電網(wǎng)的正常使用。電容器從外形上分為圓形(圖1)和方形(圖2),功能上分為共補(bǔ)電容和分補(bǔ)電容(圖3)

    圖3 圓形電容

    圖4方形電容器

    圖5共補(bǔ)分補(bǔ)電容器上圖示例

    3.3 ANCK串聯(lián)電抗器

    ANCK系列串聯(lián)電抗器與ANBSMJ系列自愈式低壓并聯(lián)電容器配套使用,主要用于提高0.4KV電力系統(tǒng)的功率因數(shù),抑制電網(wǎng)的高次諧波,減輕電容器由諧波引起的過載,防止諧波過大,對(duì)電容器的安全運(yùn)行,改善網(wǎng)絡(luò)電壓波形,提高供電質(zhì)量和電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起良好作用,適用于3、5、7、9次諧波負(fù)載的無功補(bǔ)償。ANCK采用銅或鋁繞組,電抗分為共補(bǔ)電抗(圖4)和分補(bǔ)電抗(圖5),電抗率分為7%或14%

    圖6 共補(bǔ)電抗

    圖7 分補(bǔ)電抗          

    3.4 AFK投切開關(guān)

    AFK系列投切開關(guān)是低壓無功補(bǔ)償裝置中,用于投切電容器的產(chǎn)品。其基本工作原理是在控制器發(fā)出投入或切除指令后,投切開關(guān)閉合或斷開,將無功補(bǔ)償支路與系統(tǒng)連接或中斷,實(shí)現(xiàn)過零投切,投切過程無過壓、電弧等現(xiàn)象,響應(yīng)時(shí)間快,可頻繁投切。投切開關(guān)分為復(fù)合開關(guān)(圖6)和晶閘管開關(guān)(圖7)。

    圖8 復(fù)合開關(guān)圖

    圖9 晶閘管開關(guān)

    3.5 ARC控制器

    ARC功率因數(shù)補(bǔ)償控制器采用高性能MCU為**,配以高精度的電量**芯片,是以功率因數(shù)為取樣物理量的補(bǔ)償器,改控制器能可靠地運(yùn)行在大諧波、非正弦電流、強(qiáng)干擾等任何惡劣電網(wǎng)環(huán)境下。自適應(yīng)功能保證了電力電容的使用安全,實(shí)現(xiàn)了電容補(bǔ)償柜的自動(dòng)穩(wěn)定投切,改善電網(wǎng)的功率因數(shù),是低壓配電系統(tǒng)補(bǔ)償無功功率的理想控制器。

    產(chǎn)品的主要特點(diǎn):缺相保護(hù)、過溫保護(hù)、過壓欠壓保護(hù)、電壓電流諧波保護(hù)、多種編碼投切、補(bǔ)償方式多樣化。

    ARC控制器外形尺寸:144*144

          開孔尺寸:138*138


    圖10 控制器外形

    圖11 控制器尺寸

    3.6 技術(shù)參數(shù)

    3.7 接線方式


    4 結(jié)語

    ANSVC無功補(bǔ)償裝置在該項(xiàng)目中長(zhǎng)期投入運(yùn)行,安全可靠,**國(guó)家檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的帶有CMA、CAL、ilac-MRA、CNAS等認(rèn)證資質(zhì)的型式試驗(yàn)報(bào)告,售后服務(wù)有**。既能補(bǔ)償系統(tǒng)中的無功需量,也能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù),方便快捷地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理,使整個(gè)配電工程實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化。

    5 參考文獻(xiàn)

    [1] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6

    [2] 戴曉亮.無功補(bǔ)償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù),1999,23(6).

    [3] 王長(zhǎng)征.配電網(wǎng)無功補(bǔ)償技術(shù)在油田電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電世界,2018,23(3):11-13.


    江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司專注于電量傳感器,電流互感器,電能表等

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    詞條說明

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