安科瑞 鮑靜君

摘要： 隨著人們對電能質(zhì)量與治理日益增長的需求,，人們對電網(wǎng)電能治理的要求越來越高。對于高等院校來說,，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，對高校不同區(qū)域的實際情況進行,，相應(yīng)的問題提出相應(yīng)解決措施,。ANSVC無功補償裝置對電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行、保障高校用電質(zhì)量和科學實驗的正常運行起著至關(guān)重要的作用,。

　　關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量,，高等院校，SVC,，無功補償

　　0：概述

　　高等院校中的電網(wǎng)功率因數(shù)普遍偏低,，會導致?lián)p耗增加、輸送容量減少,、電網(wǎng)電壓偏移,，影響教學樓日常用電、實驗室設(shè)備壽命縮短,。安裝ANSVC無功補償裝置進行無功補償,，可將功率因數(shù)提高到0.95，改善電壓波動,、閃變等狀況,。普通電容器組經(jīng)濟效益高,、維護簡便、自身損耗小,，可以快速地保障高校的電能質(zhì)量,。

　　高等院校中負載多為照明,、空調(diào),、教學設(shè)備、宿舍樓用電,、教師公寓用電等,，由三相負載、單相負載組合而成,，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)流入流出過程中會有損耗，因而功率因數(shù)下降,，會引起負載工作異常,、電費罰款較多。所以要選擇ANSVC無功補償裝置進行無功補償,，節(jié)約成本,。

　　1：項目概述：

　　南京某高等院校信息技術(shù)科研樓改造項目，該項目建筑樓層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)備正常運行,，現(xiàn)將對配電室低壓電容器、電抗器,、投切開關(guān),、功率因數(shù)控制器等電容設(shè)備進行改造,。改造后要求每臺無功補償柜補償后的功率因數(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,，可確保電容補償設(shè)備正常運行，低壓電力電容改造重在強調(diào)改造后補償?shù)陌踩?，可靠性,，低壓電容配比補償量占變壓器總?cè)萘浚?0%-30%）的比例，同時改造后電容補償要求實用性與智能性,，改造后的功率因數(shù)控制器具有RS485標準接口,，支持Modbus標準通訊規(guī)約，可方便接入電力監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺,，可進行遠程實時監(jiān)控,，在線巡檢及數(shù)據(jù)管理，也可對設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)測與預警,。

　　圖1 改造前配電室現(xiàn)場圖片

　　2：解決方案

　　高校中的既有三相負載又有單相負載,，選擇共補電容器和分補電容器進行混合補償，而系統(tǒng)中的3,、5,、7次諧波會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電容器,，安裝ANSVC無功補償裝置進行無功補償,，可以提高電能質(zhì)量，保護設(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簡喂裱b機容量為200kvar，分補占總?cè)萘康?0%,，電抗率14%,，選擇適當?shù)呐渲梅桨福?200kvar=共補（40kvar*3）+分補（30kvar*2+20kvar）

　　3：ANSVC無功補償裝置

　　3.1 概述

　　ANSVC無功補償裝置適用于頻率50Hz電壓0.4KV的系統(tǒng)中，集無功補償,、電網(wǎng)監(jiān)測于一體,，不但可以通過投切電容器來補償電網(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)的負載能力和供電質(zhì)量，同時還能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(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行自我恢復,，工作狀態(tài)下?lián)p耗小，并聯(lián)式電容器即使損壞也不會影響電網(wǎng)的正常使用,。電容器從外形為圓形（圖1）和方形（圖2）,，功能為共補電容和分補電容（圖3）

　　圖3 圓形電容

　　圖4方形電容器

　　圖5共補分補電容器上圖示例

　　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,，對電容器的安全運行，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)濟運行起良好作用,，適用于3、5,、7,、9次諧波負載的無功補償。ANCK采用銅或鋁繞組,，電抗分為共補電抗（圖4）和分補電抗（圖5）,，電抗率分為7%或14%

　　圖6 共補電抗

　　圖7 分補電抗

　　3.4 AFK投切開關(guān)

　　AFK系列投切開關(guān)是低壓無功補償裝置中，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，將無功補償支路與系統(tǒng)連接或中斷,，實現(xiàn)過零投切,，投切過程無過壓、電弧等現(xiàn)象,，響應(yīng)時間快,，可頻繁投切。投切開關(guān)分為復合開關(guān)（圖6）和晶閘管開關(guān)（圖7）,。

　　圖8 復合開關(guān)圖

　　圖9 晶閘管開關(guān)

　　3.5 ARC控制器

　　ARC功率因數(shù)補償控制器采用高性能MCU為核心,，配以高精度的電量芯片，是以功率因數(shù)為取樣物理量的補償器,，改控制器能可靠地運行在大諧波,、非正弦電流、強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,，實現(xiàn)了電容補償柜的自動穩(wěn)定投切,，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，是低壓配電系統(tǒng)補償無功功率的理想控制器,。

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

　　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無功補償裝置在該項目中長期投入運行,，安全可靠，取得國家檢驗機構(gòu)頒發(fā)的帶有CMA,、ilac-MRA,、CNAS、CAL等認證資質(zhì)的型式試驗報告,，售后服務(wù)有保障,。既能補償系統(tǒng)中的無功需量，也能實時監(jiān)測系統(tǒng)中的各項參數(shù),，方便快捷地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_進行統(tǒng)一管理,，使整個配電工程實現(xiàn)了綜合自動化。

　　5 參考文獻

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

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

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