安(ān)科(kē)瑞(ruì) 鮑靜(jìng)君

摘要(yào)： 隨著人們(mén)對電能質(zhì)量(liáng)與治理(lǐ)日(rì)益增(zēng)長的需求，人(rén)們對(duì)電(diàn)網(wǎng)電(diàn)能治理(lǐ)的要求越(yuè)來(lái)越高(gāo)。對(duì)於高等(děng)院校來(lái)說，想要安(ān)全(quán)穩(wěn)定的電(diàn)網，就需要解(jiě)決(jué)電網(wǎng)的電(diàn)能治理(lǐ)問題，對高校(xiào)不同區(qū)域(yù)的(dí)實際情況進行，相(xiāng)應(yīng)的問題(tí)提(tí)出(chū)相應(yīng)解決措施(shī)。ANSVC無功(gōng)補償裝置對電網的安全(quán)經(jīng)濟運(yùn)行
，保障高校用電(diàn)質(zhì)量和科學實驗(yàn)的正常運行起(qǐ)著至關(guān)重要的作(zuò)用(yòng)。

　　關(guān)鍵詞(cí)：電(diàn)能質(zhì)量(liáng)，高等院校，SVC，無(wú)功補(bǔ)償(cháng)

　　0：概述

　　高等(děng)院(yuàn)校中的電網(wǎng)功率因數(shù)普(pǔ)遍偏低，會導(dǎo)致(zhì)損耗(hào)增加
，輸送容(róng)量(liáng)減少
，電(diàn)網(wǎng)電壓(yā)偏(piān)移(yí)，影(yǐng)響(xiǎng)教學樓日(rì)常(cháng)用(yòng)電
，實驗室設備壽(shòu)命(mìng)縮(suō)短。安裝ANSVC無功補償裝置進行無功(gōng)補償(cháng)，可(kě)將(jiāng)功率(shuài)因數提(tí)高到0.95，改(gǎi)善(shàn)電壓波動(dòng)
，閃(shǎn)變等狀(zhuàng)況。普通電(diàn)容器(qì)組經濟效益高
，維護(hù)簡(jiǎn)便
，自身損耗小(xiǎo)，可以快(kuài)速地(dì)保障高校(xiào)的電(diàn)能質(zhì)量。

　　高等(děng)院校(xiào)中負載(zǎi)多(duō)為照明
，空調
，教(jiào)學(xué)設(shè)備
，宿(sù)舍(shě)樓用電
，教(jiào)師公寓用電(diàn)等，由三相負(fù)載(zǎi)
，單(dān)相(xiāng)負(fù)載(zǎi)組(zǔ)合而成，其(qí)主(zhǔ)要產(chǎn)生3
，5
，7次諧波，電網(wǎng)中的變壓(yā)器(qì)既(jì)傳輸有功也(yě)傳輸無(wú)功(gōng)，但(dàn)無(wú)功在電網(wǎng)流入(rù)流(liú)出過程中會有損(sǔn)耗(hào)，因(yīn)而(ér)功(gōng)率因數(shù)下(xià)降(jiàng)，會(huì)引(yǐn)起負載(zǎi)工作異常
，電(diàn)費(fèi)罰款(kuǎn)較多。所以要選擇(zé)ANSVC無功補(bǔ)償裝(zhuāng)置(zhì)進行(háng)無功(gōng)補(bǔ)償，節(jié)約成(chéng)本。

　　1：項(xiàng)目概述(shù)：

　　南(nán)京(jīng)某(mǒu)高(gāo)等院(yuàn)校信(xìn)息技術科研樓(lóu)改造(zào)項(xiàng)目，該項目建築(zhù)樓層(céng)10層(céng)，高(gāo)低壓(yā)配電(diàn)室建設(shè)於2012年，低壓(yā)電力電容采(cǎi)用的是傳統電(diàn)容(róng)，現(xiàn)使(shǐ)用年限已到(dào)，低壓電力電容老化(huà)嚴(yán)重，部分電(diàn)容已(yǐ)經(jīng)出現變形(xíng)，電(diàn)容(róng)老化易(yì)引(yǐn)起爆炸，造(zào)成(chéng)安全(quán)事故，影(yǐng)響(xiǎng)用電安全，也會(huì)造成(chéng)功率(shuài)因(yīn)數偏低，電(diàn)能(néng)質量差。

　　為(wéi)了確保用電安全(quán)，排除(chú)安全隱患，保證配電室(shì)用電設備和(hé)配電設(shè)備(bèi)正常運(yùn)行(háng)，現將對配電室(shì)低(dī)壓電容器
，電抗(kàng)器
，投切(qiē)開關
，功(gōng)率因(yīn)數控(kòng)製(zhì)器等電(diàn)容設(shè)備(bèi)進行改(gǎi)造(zào)。改(gǎi)造(zào)後(hòu)要求(qiú)每台(tái)無功補(bǔ)償(cháng)櫃(guì)補償後的(dí)功率(shuài)因數大於(yú)0.95要(yào)求(qiú)的(dí)功(gōng)率因數，係(xì)統內(nèi)諧波(bō)小於5%。提高(gāo)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)，可確保(bǎo)電(diàn)容(róng)補償設備(bèi)正(zhèng)常(cháng)運(yùn)行，低壓(yā)電力電容(róng)改(gǎi)造重在強調改造後(hòu)補償(cháng)的安(ān)全性，可(kě)靠(kào)性(xìng)，低壓電(diàn)容(róng)配比補償量(liáng)占變(biàn)壓器總(zǒng)容量（20%-30%）的比例(lì)，同(tóng)時改造後(hòu)電容補(bǔ)償要(yào)求(qiú)實用性(xìng)與智能性(xìng)，改(gǎi)造(zào)後的功率因(yīn)數控製器(qì)具(jù)有RS485標(biāo)準(zhǔn)接口，支(zhī)持(chí)Modbus標準(zhǔn)通(tōng)訊規(guī)約，可方便(biàn)接(jiē)入電(diàn)力(lì)監控管理(lǐ)係統(tǒng)平(píng)台(tái)，可(kě)進行(háng)遠(yuǎn)程(chéng)實時監控(kòng)，在綫巡檢及(jí)數據(jù)管理，也(yě)可(kě)對設備運行狀(zhuàng)態實(shí)時監測與(yǔ)預警(jǐng)。

　　圖(tú)1 改(gǎi)造前配(pèi)電室(shì)現場圖片(piàn)

　　2：解決(jué)方案(àn)

　　高(gāo)校(xiào)中的(dí)既(jì)有(yǒu)三(sān)相負(fù)載又(yòu)有(yǒu)單相(xiāng)負(fù)載(zǎi)，選(xuǎn)擇共(gòng)補電容器和分(fēn)補電(diàn)容(róng)器進(jìn)行(háng)混(hùn)合補(bǔ)償，而係統中的3
，5
，7次(cì)諧波(bō)會引(yǐn)起電容(róng)器壽命縮短或(huò)直接鼓(gǔ)包(bāo)損壞，所(suǒ)以選(xuǎn)擇14%電(diàn)抗率的電抗(kàng)器來保(bǎo)護電容器，安裝ANSVC無功(gōng)補償(cháng)裝(zhuāng)置進(jìn)行無功(gōng)補(bǔ)償，可以提高電(diàn)能(néng)質量，保護設(shè)備(bèi)，節(jié)省開(kāi)支。

　　圖(tú)2 二次(cì)接(jiē)綫圖(tú)紙(zhǐ)

　　根(gēn)據二次接(jiē)綫(xiàn)圖(tú)紙提供的(dí)信息：單櫃裝(zhuāng)機容(róng)量為(wéi)200kvar，分(fēn)補(bǔ)占(zhān)總容量(liáng)的(dí)40%，電(diàn)抗率14%，選擇適當的配(pèi)置(zhì)方(fāng)案(àn)： 200kvar=共補（40kvar*3）+分(fēn)補（30kvar*2+20kvar）

　　3：ANSVC無(wú)功(gōng)補(bǔ)償裝(zhuāng)置

　　3.1 概述

　　ANSVC無(wú)功補(bǔ)償裝置適用(yòng)於(yú)頻率(shuài)50Hz電壓(yā)0.4KV的(dí)係(xì)統(tǒng)中，集(jí)無功(gōng)補償
，電(diàn)網監(jiān)測(cè)於一體，不但可(kě)以(yǐ)通過(guò)投切電容(róng)器(qì)來補償電網中(zhōng)的(dí)無(wú)功損耗，提高功(gōng)率(shuài)因(yīn)數，降(jiàng)低(dī)損耗(hào)，從而提高(gāo)電網(wǎng)的(dí)負載能力和供(gōng)電質量(liáng)，同時還能夠實時監(jiān)測(cè)電(diàn)網的(dí)三(sān)相電(diàn)壓
，電(diàn)流
，功率因數等電(diàn)量參(cān)數。ANSVC無(wú)功補償裝置(zhì)由(yóu)電容(róng)器
，電(diàn)抗(kàng)器(qì)
，投(tóu)切開(kāi)關(guān)
，控製器等散件(jiàn)組成。

　　3.2 ANBSMJ自(zì)愈式並(bìng)聯電容器(qì)

　　電容(róng)器(qì)采用自愈式(shì)並聯(lián)電容(róng)器(qì)，自(zì)愈式(shì)在擊(jī)穿後可(kě)以進(jìn)行(háng)自(zì)我恢復，工作狀(zhuàng)態(tài)下損耗(hào)小(xiǎo)，並聯式電容器(qì)即使損壞(huài)也不會影響電網的正(zhèng)常使用。電容(róng)器(qì)從外形(xíng)為圓(yuán)形(xíng)（圖1）和方形(xíng)（圖2），功能為共補電(diàn)容和(hé)分補(bǔ)電(diàn)容(róng)（圖(tú)3）

　　圖3 圓形(xíng)電(diàn)容

　　圖4方形(xíng)電容器

　　圖(tú)5共補分(fēn)補電(diàn)容(róng)器上圖示例(lì)

　　3.3 ANCK串聯電抗器

　　ANCK係(xì)列串聯(lián)電(diàn)抗器與(yǔ)ANBSMJ係(xì)列(liè)自愈式(shì)低(dī)壓(yā)並(bìng)聯電容器配套(tào)使(shǐ)用，主要用於(yú)提高0.4KV電(diàn)力係(xì)統(tǒng)的(dí)功(gōng)率因數，抑製電網(wǎng)的(dí)高次諧波，減輕(qīng)電(diàn)容器(qì)由諧波(bō)引起的(dí)過(guò)載，防止諧波過(guò)大，對(duì)電(diàn)容器的安(ān)全運行(háng)，改善(shàn)網(wǎng)絡電壓(yā)波形(xíng)，提高供(gōng)電(diàn)質量和電網安(ān)全(quán)經濟運(yùn)行起良(liáng)好作(zuò)用，適(shì)用於(yú)3
，5
，7
，9次諧波(bō)負載(zǎi)的無(wú)功補償(cháng)。ANCK采(cǎi)用(yòng)銅或鋁繞組，電(diàn)抗(kàng)分(fēn)為(wéi)共補電(diàn)抗（圖4）和(hé)分(fēn)補(bǔ)電抗（圖5），電抗(kàng)率(shuài)分(fēn)為7%或(huò)14%

　　圖6 共補(bǔ)電抗

　　圖(tú)7 分補(bǔ)電抗(kàng)

　　3.4 AFK投切開(kāi)關(guān)

　　AFK係列投切開關是低(dī)壓(yā)無功(gōng)補償裝置(zhì)中，用於(yú)投(tóu)切電容器的(dí)產品。其基本工作原理是在控製器(qì)發出投(tóu)入(rù)或切除(chú)指令後，投切(qiē)開關(guān)閉合(hé)或(huò)斷開(kāi)，將無功補(bǔ)償支路與係(xì)統連接或(huò)中(zhōng)斷(duàn)，實(shí)現(xiàn)過(guò)零投(tóu)切(qiē)，投切(qiē)過(guò)程(chéng)無過(guò)壓(yā)
，電(diàn)弧等現(xiàn)象(xiàng)，響應時間快，可(kě)頻(pín)繁(fán)投切。投切開關(guān)分為復(fù)合開關(guān)（圖(tú)6）和晶(jīng)閘管(guǎn)開關（圖7）。

　　圖8 復合開(kāi)關(guān)圖(tú)

　　圖9 晶閘(zhá)管開關

　　3.5 ARC控製器

　　ARC功率因數補(bǔ)償(cháng)控製(zhì)器采用高(gāo)性能(néng)MCU為核心(xīn)，配(pèi)以高(gāo)精度的電量芯(xīn)片，是以功率因數為取樣物理量(liáng)的(dí)補(bǔ)償器，改控製器能可靠(kào)地(dì)運行(háng)在大諧波(bō)
，非正弦(xián)電流(liú)
，強幹擾等(děng)任何惡劣(liè)電網環境下(xià)。自適應(yīng)功能(néng)保(bǎo)證了電(diàn)力(lì)電(diàn)容(róng)的使(shǐ)用安全，實現了電(diàn)容補(bǔ)償櫃(guì)的(dí)自動穩定投切，改(gǎi)善(shàn)電網(wǎng)的(dí)功率因數(shù)，是低壓配電(diàn)係(xì)統補(bǔ)償(cháng)無功功率(shuài)的理想控製器。

　　產品的主(zhǔ)要特(tè)點：缺相保護
，過(guò)溫保護
，過(guò)壓(yā)欠壓(yā)保(bǎo)護
，電(diàn)壓(yā)電(diàn)流諧(xié)波保護
，多種編(biān)碼(mǎ)投切(qiē)
，補償方式多樣化。

　　ARC控(kòng)製器外(wài)形(xíng)尺寸(cùn)：144*144

　　開孔(kǒng)尺寸(cùn)：138*138

　　圖(tú)10 控(kòng)製器外形

　　圖(tú)11 控製器尺寸(cùn)

　　3.6 技術參數(shù)

　　3.7 接綫(xiàn)方(fāng)式(shì)

　　4 結語

　　ANSVC無功(gōng)補(bǔ)償(cháng)裝(zhuāng)置在(zài)該(gāi)項目(mù)中(zhōng)長期投(tóu)入運行，安全(quán)可靠，取(qǔ)得國(guó)家(jiā)檢(jiǎn)驗(yàn)機(jī)構(gòu)頒(bān)發(fā)的帶(dài)有CMA
，ilac-MRA
，CNAS
，CAL等認(rèn)證資(zī)質的(dí)型式試(shì)驗報(bào)告，售後(hòu)服務(wù)有保障(zhàng)。既能補償(cháng)係統中(zhōng)的無功需(xū)量(liáng)，也能實(shí)時監測係統中的各項參數(shù)，方便快捷(jié)地將(jiāng)數(shù)據傳輸(shū)到後台(tái)進行(háng)統(tǒng)一(yī)管理，使(shǐ)整個(gè)配(pèi)電工(gōng)程實現(xiàn)了(liǎo)綜(zōng)合(hé)自動化。

　　5 參考文獻(xiàn)

　　[1] 企業微電網設(shè)計(jì)與(yǔ)應用手(shǒu)冊(cè).2020.6

　　[2] 戴(dài)曉(xiǎo)亮(liàng)．無(wú)功補(bǔ)償(cháng)技術在(zài)配(pèi)電(diàn)網中的(dí)應用[J]．電網(wǎng)技術(shù),1999,23(6).

　　[3] 王長(cháng)征(zhēng)．配電網無(wú)功補(bǔ)償(cháng)技術在油(yóu)田電網(wǎng)中的(dí)應(yīng)用(yòng)[J]．電世界,2018,23(3)：11-13