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ANSVC無功補(bǔ)償裝置在河北某購物廣場(chǎng)中的應(yīng)用

來源:江蘇安科瑞電器制造有限公司   2022年05月05日 16:13  

摘要:隨著大型購物廣場(chǎng)的發(fā)展,良好的廣告展示、一站式的購物體驗(yàn)以及高標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)施,成為大型購物廣場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)配置,而構(gòu)建這些光鮮亮麗的裝飾背后,是一個(gè)龐大而復(fù)雜的供電系統(tǒng),此系統(tǒng)的電能質(zhì)量是保障購物廣場(chǎng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的決定因數(shù),安裝ANSVC無功補(bǔ)償裝置是提高電能質(zhì)量快速合理的方法。

關(guān)鍵詞:電能質(zhì)量,購物廣場(chǎng),SVC,無功補(bǔ)償

1:概述

大型購物廣場(chǎng)配置的設(shè)備,如LED屏、變頻空調(diào)、熒光燈、UPS電源等負(fù)載,這些非線性負(fù)載在實(shí)際運(yùn)行中都會(huì)產(chǎn)生無功消耗及諧波。LED屏功率因數(shù)為1,變頻空調(diào)功率因數(shù)0.8,客梯功率因數(shù)0.65。當(dāng)功率因數(shù)小于0.9,電費(fèi)增收;當(dāng)功率因數(shù)大于0.9,電費(fèi)減收。購物廣場(chǎng)功率因數(shù)普通較低,采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞皆谧儔浩鬟M(jìn)線柜側(cè)安裝的ANSVC無功補(bǔ)償裝置可合理地補(bǔ)償無功,提高電能質(zhì)量,降低用電成本。

2:項(xiàng)目概述:



河北某購物廣場(chǎng)位于火車站、客運(yùn)站附近,擁有強(qiáng)大的人流量、物流量、資金量等各種優(yōu)勢(shì),8萬平大型商業(yè)綜合體,填補(bǔ)區(qū)域市場(chǎng)空白,地理位置*,交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)。該購物廣場(chǎng)內(nèi)需要對(duì)每層空調(diào)風(fēng)機(jī)以及照明用電加配無功補(bǔ)償裝置,1號(hào)變壓器容量為1250KVA主要提供照明用電,功率因數(shù)在0.8左右,電流諧波畸變率達(dá)15%,導(dǎo)致電流波形畸變,嚴(yán)重偏離正弦波,主要以3次諧波為主;2號(hào)變壓器容量1600KVA主要提供空調(diào)冷凍水泵用電,功率因數(shù)在0.75左右,電流諧波畸變率達(dá)12%,導(dǎo)致電流波形畸變,嚴(yán)重偏離正弦波,主要以5、7次諧波為主。

圖1 1#變壓器測(cè)量圖



圖2 2#變壓器測(cè)量圖

3:解決方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,建議增加ANSVC無功補(bǔ)償裝置,功率因數(shù)補(bǔ)償至0.95,減少電費(fèi)支出。根據(jù)變壓器的不同選擇不同的配置方案,1號(hào)變壓器3次諧波較大,選用容量為250kvar的14%電容電抗器;而2號(hào)變壓器由于5、7次諧波較大,選用容量為400kvar的7%電容電抗器。


1#變壓器:

圖3 1#變壓器接線圖



根據(jù)圖紙選擇合適的配置方案:250kvar=50kvar *4 +25kvar *2,電抗率14%。

圖4 1#變選型圖


2#變壓器:

圖5 2#變壓器圖紙



根據(jù)圖紙選擇合適的配置方案:200kvar=40kvar *4 + 20kvar *2,電抗率7%。

圖6 2#變選型圖

4:ANSVC無功補(bǔ)償裝置

4.1 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,ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統(tǒng)中,能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償。其原理為:ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置通過CT采集電流、電壓信號(hào),由無功補(bǔ)償控制器計(jì)算,計(jì)算出投切電容器的方案,通過投切開關(guān)控制各組電力電容器投切。

圖7 ANSVC無功補(bǔ)償裝置

4.2 ANBSMJ自愈式并聯(lián)電容器



ANBSMJ系列自愈式低壓并聯(lián)電容器一般應(yīng)用于低壓交流電力系統(tǒng)中,對(duì)工頻低壓電力系統(tǒng)設(shè)備的功率因數(shù)進(jìn)行校正,就地或者集中補(bǔ)償無功,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8)和方形(圖9),功能上分為共補(bǔ)電容和分補(bǔ)電容(圖10)。

圖8 圓形電容 圖9 方形電容器 圖10 共補(bǔ)分補(bǔ)電容器上圖示例


分類特點(diǎn)
外形圓形方形圓形:聚丙烯薄膜厚,可靠性強(qiáng)方形:容量大,可做到50kvar
功能補(bǔ)償容濾波容補(bǔ)償容:補(bǔ)償無功需量濾波容:補(bǔ)償無功需量,抗諧波能力強(qiáng)
填充介質(zhì)植物油(方)樹脂(圓)油:散熱工作能力強(qiáng),高耐壓樹脂:安全可靠
外殼材質(zhì)鋁:硬度高,耐腐蝕,美觀

4.3 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),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,穩(wěn)定網(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),共補(bǔ)電抗器主要用于三相負(fù)載,分補(bǔ)電抗器主要用于單相負(fù)載,電抗率分為7%或14%。

圖11 共補(bǔ)電抗 圖12 分補(bǔ)電抗

4.4 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13 復(fù)合開關(guān)圖 圖14 晶閘管開關(guān)

4.5 ARC控制器

ARC功率因數(shù)補(bǔ)償控制器采用高性能MCU為核心,配以高精度的電量專用芯片,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,合理完善電網(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(mm):144*144



開孔尺寸(mm):138*138

圖15 控制器外形 圖16 控制器尺寸

4.6 技術(shù)參數(shù)

參數(shù)類型指標(biāo)
海拔高度≤2000米
環(huán)境溫度-25~55℃
相對(duì)濕度40℃,20~90%
額定電壓AC220V或AC380V
電容容量偏差不超過額定值的-5~+10%
過壓能力允許在1.1Un下長(zhǎng)期運(yùn)行
過流能力允許在1.3In下長(zhǎng)期運(yùn)行
電容內(nèi)置放電電阻在斷電后3分鐘內(nèi)可將端子上的電壓降低至75V以下
涌流100In
電抗率7%、14%
電抗器溫升≤95K(工頻額定電流下)
電抗器絕緣耐熱等級(jí)H級(jí)(180℃)
線性度1.8In下,電感值不低于0.95倍的額定電感值
投切開關(guān)控制電壓可接受控制輸出的直流5V-12V/10mA控制信號(hào)
電流規(guī)格45A、55A、70A、80A、110A(B型尺寸額定電流不超過70A)



4.7 接線方式

5 結(jié)語

ANSVC無功補(bǔ)償裝置可合理解決該購物廣場(chǎng)功率因數(shù)偏低的問題,提高電能質(zhì)量,可以降低電網(wǎng)損耗和用電成本,能保障電力系統(tǒng)的安全用電、連續(xù)供電和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。ANSVC無功補(bǔ)償裝置在運(yùn)行中安全可靠,保護(hù)功能齊全,與電能質(zhì)量云平臺(tái)配合使用,能夠更加方便快捷地檢測(cè)電網(wǎng)系統(tǒng),減少人力資源的投入。

6 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]丁書文.現(xiàn)代電能質(zhì)量問題及其檢測(cè)管理與治理[J].華中電力,2004,3.

[3]李鶴,電氣系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)的合理應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2018,36(6);94-95.


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