摘要:隨著(zhù)大型購物廣場(chǎng)的發(fā)展,優(yōu)秀的廣告展示、一站式的購物體驗以及高標準的硬件設施,成為大型購物廣場(chǎng)的標準配置,而構建這些光鮮亮麗的裝飾背后,是一個(gè)龐大而復雜的供電系統,此系統的電能質(zhì)量是保障購物廣場(chǎng)穩定可靠運行的決定因數,安裝ANSVC無(wú)功補償裝置是提高電能質(zhì)量快速有效的方法。
關(guān)鍵詞:電能質(zhì)量,購物廣場(chǎng),SVC,無(wú)功補償
1:概述
大型購物廣場(chǎng)配置的設備,如LED屏、變頻空調、熒光燈、UPS電源等負載,這些非線(xiàn)性負載在實(shí)際運行中都會(huì )產(chǎn)生無(wú)功消耗及諧波。LED屏功率因數為1,變頻空調功率因數0.8,客梯功率因數0.65。當功率因數小于0.9,電費增收;當功率因數大于0.9,電費減收。購物廣場(chǎng)功率因數普通較低,采用集中補償的方式在變壓器進(jìn)線(xiàn)柜側安裝的ANSVC無(wú)功補償裝置可有效地補償無(wú)功,提高電能質(zhì)量,降低用電成本。
2:項目概述
河北某購物廣場(chǎng)位于火車(chē)站、客運站附近,擁有強大的人流量、物流量、資金量等各種優(yōu)勢,8萬(wàn)平大型商業(yè)綜合體,填補區域市場(chǎng)空白,地理位置*,交通網(wǎng)絡(luò )發(fā)達。該購物廣場(chǎng)內需要對每層空調風(fēng)機以及照明用電加配無(wú)功補償裝置,1號變壓器容量為1250KVA主要提供照明用電,功率因數在0.8左右,電流諧波畸變率達15%,導致電流波形畸變,嚴重偏離正弦波,主要以3次諧波為主;2號變壓器容量1600KVA主要提供中央空調冷凍水泵用電,功率因數在0.75左右,電流諧波畸變率達12%,導致電流波形畸變,嚴重偏離正弦波,主要以5、7次諧波為主。
圖1 1#變壓器測量圖
圖2 2#變壓器測量圖
3:解決方案
根據現場(chǎng)情況,建議增加ANSVC無(wú)功補償裝置,功率因數補償至0.95,減少電費支出。根據變壓器的不同選擇不同的配置方案,1號變壓器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(xiàn)圖
根據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(wú)功補償裝置
4.1 概述
圖7 ANSVC無(wú)功補償裝置
ANSVC無(wú)功補償裝置適用于頻率50Hz電壓0.4KV的系統中,ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統中,能根據電網(wǎng)中負載功率因數的變化控制電力電容器投切進(jìn)行補償。其原理為:ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置通過(guò)CT采集電流、電壓信號,由無(wú)功補償控制器計算,計算出投切電容器的方案,通過(guò)投切開(kāi)關(guān)控制各組電力電容器投切。
4.2 ANBSMJ自愈式并聯(lián)電容器
圖8 圓形電容 圖9 方形電容器 圖10 共補分補電容器上圖示例
ANBSMJ系列自愈式低壓并聯(lián)電容器一般應用于低壓交流電力系統中,對工頻低壓電力系統設備的功率因數進(jìn)行校正,就地或者集中補償無(wú)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,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),功能上分為共補電容和分補電容(圖10)。
4.3 ANCK串聯(lián)電抗器
圖11 共補電抗 圖12 分補電抗
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電力系統的功率因數,抑制電網(wǎng)的高次諧波,減輕電容器由諧波引起的過(guò)載,防止諧波過(guò)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(wú)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),共補電抗器主要用于三相負載,分補電抗器主要用于單相負載,電抗率分為7%或14%。
4.4 AFK投切開(kāi)關(guān)
圖13 復合開(kāi)關(guān)圖 圖14 晶閘管開(kāi)關(guān)
AFK系列投切開(kāi)關(guān)是低壓無(wú)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(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi),將無(wú)功補償支路與系統連接或中斷,實(shí)現過(guò)零投切,投切過(guò)程無(wú)過(guò)壓、電弧等現象,響應時(shí)間快,可頻繁投切。投切開(kāi)關(guān)分為復合開(kāi)關(guān)(圖6)和晶閘管開(kāi)關(guān)(圖7)。
4.5 ARC控制器
ARC功率因數補償控制器采用高性能MCU為核心,配以高精度的電量專(zhuān)用芯片,是以功率因數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。自適應功能保證了電力電容的使用安全,真正實(shí)現了電容補償柜的自動(dòng)穩定投切,有效改善電網(wǎng)的功率因數,是低壓配電系統補償無(wú)功功率的理想控制器。
產(chǎn)品的主要特點(diǎn):缺相保護、過(guò)溫保護、過(guò)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(mm):144*144
開(kāi)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
4.7 接線(xiàn)方式
5 結語(yǔ)
ANSVC無(wú)功補償裝置可有效解決該購物廣場(chǎng)功率因數偏低的問(wèn)題,提高電能質(zhì)量,可以降低電網(wǎng)損耗和用電成本,能保障電力系統的安全用電、連續供電和經(jīng)濟運行。ANSVC無(wú)功補償裝置在運行中安全可靠,保護功能齊全,與電能質(zhì)量云平臺配合使用,能夠更加方便快捷地檢測電網(wǎng)系統,減少人力資源的投入。
6 參考文獻
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