ANSVC无功补偿装置在南京某高等院校中的应用

时间：2022-04-27

摘要： 随着人们对电能质量与治理日益增长的需求，人们对电网电能治理的要求越来越高。对于高等院校来说，想要安全稳定的电网，就需要解决电网的电能治理问题，对高校不同区域的实际情况进行评估，相应的问题提出相应解决措施。ANSVC无功补偿装置对电网的安全经济运行、**高校用电质量和科学实验的正常运行起着至关重要的作用。

关键词：电能质量，高等院校，SVC，无功补偿

0：概述

高等院校中的电网功率因数普遍偏低，会导致损耗增加、输送容量减少、电网电压偏移，影响教学楼日常用电、实验室设备寿命缩短。安装ANSVC无功补偿装置进行无功补偿，可将功率因数提高到0.95，改善电压波动、闪变等状况。普通电容器组经济效益高、维护简便、自身损耗小，可以快速地**高校的电能质量。

高等院校中负载多为照明、空调、教学设备、宿舍楼用电、教师公寓用电等，由三相负载、单相负载组合而成，其主要产生3、5、7次谐波，电网中的变压器既传输有功也传输无功，但无功在电网流入流出过程中会有损耗，因而功率因数下降，会引起负载工作异常、电费罚款较多。所以要选择ANSVC无功补偿装置进行无功补偿，节约成本。

1：项目概述：

南京某高等院校信息技术科研楼改造项目，该项目建筑楼层10层，高低压配电室建设于2012年，低压电力电容采用的是传统电容，现使用年限已到，低压电力电容老化严重，部分电容已经出现变形，电容老化易引起爆炸，造成安全事故，影响用电安全，也会造成功率因数偏低，电能质量差。

为了确保用电安全，排除安全隐患，保证配电室用电设备和配电设备正常运行，现将对配电室低压电容器、电抗器、投切开关、功率因数控制器等电容设备进行改造。改造后要求每台无功补偿柜补偿后的功率因数大于0.95要求的功率因数，系统内谐波小于5%。提高电能质量，可确保电容补偿设备正常运行，低压电力电容改造重在强调改造后补偿的安全性，可靠性，低压电容配比补偿量占变压器总容量（20%-30%）的比例，同时改造后电容补偿要求实用性与智能性，改造后的功率因数控制器具有RS485标准接口，支持Modbus标准通讯规约，可方便接入电力监控管理系统平台，可进行远程实时监控，在线巡检及数据管理，也可对设备运行状态实时监测与预警。

图1 改造前配电室现场图片

2：解决方案

高校中的既有三相负载又有单相负载，选择共补电容器和分补电容器进行混合补偿，而系统中的3、5、7次谐波会引起电容器寿命缩短或直接鼓包损坏，所以选择14%电抗率的电抗器来保护电容器，安装ANSVC无功补偿装置进行无功补偿，可以提高电能质量，保护设备，节省开支。

图2 二次接线图纸

根据二次接线图纸提供的信息：单柜装机容量为200kvar，分补占总容量的40%，电抗率14%，选择适当的配置方案： 200kvar=共补（40kvar*3）+分补（30kvar*2+20kvar）

3：ANSVC无功补偿装置

3.1 概述

ANSVC无功补偿装置适用于频率50Hz电压0.4KV的系统中，集无功补偿、电网监测于一体，不但可以通过投切电容器来补偿电网中的无功损耗，提高功率因数，降低损耗，从而提高电网的负载能力和供电质量，同时还能够实时监测电网的三相电压、电流、功率因数等电量参数。ANSVC无功补偿装置由电容器、电抗器、投切开关、控制器等散件组成。

3.2 ANBSMJ自愈式并联电容器

电容器采用自愈式并联电容器，自愈式在击穿后可以进行自我恢复，工作状态下损耗小，并联式电容器即使损坏也不会影响电网的正常使用。电容器从外形上分为圆形（图1）和方形（图2），功能上分为共补电容和分补电容（图3）

图3 圆形电容图4方形电容器图5共补分补电容器上图示例

3.3 ANCK串联电抗器

ANCK系列串联电抗器与ANBSMJ系列自愈式低压并联电容器配套使用，主要用于提高0.4KV电力系统的功率因数，抑制电网的高次谐波，减轻电容器由谐波引起的过载，防止谐波过大，对电容器的安全运行，改善网络电压波形，提高供电质量和电网安全经济运行起良好作用，适用于3、5、7、9次谐波负载的无功补偿。ANCK采用铜或铝绕组，电抗分为共补电抗（图4）和分补电抗（图5），电抗率分为7%或14%

图6 共补电抗图7 分补电抗

3.4 AFK投切开关

AFK系列投切开关是低压无功补偿装置中，用于投切电容器的产品。其基本工作原理是在控制器发出投入或切除指令后，投切开关闭合或断开，将无功补偿支路与系统连接或中断，实现过零投切，投切过程无过压、电弧等现象，响应时间快，可频繁投切。投切开关分为复合开关（图6）和晶闸管开关（图7）。

图8 复合开关图图9 晶闸管开关

3.5 ARC控制器

ARC功率因数补偿控制器采用高性能MCU为核心，配以高精度的电量**芯片，是以功率因数为取样物理量的补偿器，改控制器能可靠地运行在大谐波、非正弦电流、强干扰等任何恶劣电网环境下。自适应功能保证了电力电容的使用安全，实现了电容补偿柜的自动稳定投切，改善电网的功率因数，是低压配电系统补偿无功功率的理想控制器。

产品的主要特点：缺相保护、过温保护、过压欠压保护、电压电流谐波保护、多种编码投切、补偿方式多样化。

ARC控制器外形尺寸：144*144

开孔尺寸：138*138

图10 控制器外形图11 控制器尺寸

3.6 技术参数

3.7 接线方式

4 结语

ANSVC无功补偿装置在该项目中长期投入运行，安全可靠，取得国家*检验机构颁发的带有CMA、CAL、ilac-MRA、CNAS等认证资质的型式试验报告，售后服务有**。既能补偿系统中的无功需量，也能实时监测系统中的各项参数，方便快捷地将数据传输到后台进行统一管理，使整个配电工程实现了综合自动化。

5 参考文献

[1] 企业微电网设计与应用手册.2020.6

[2] 戴晓亮．无功补偿技术在配电网中的应用[J]．电网技术,1999,23(6).

[3] 王长征．配电网无功补偿技术在油田电网中的应用[J]．电世界,2018,23(3)：11-13.

词条
词条说明
开合式电流互感器相关知识介绍
详细介绍开合式电流互感器的专业知识随着科学技术的不断发展，日常生活中的电子设备越来越多。开合式电流互感器是日常生活中常用的电子产品。为了更好地让大家更快地了解这类产品，今天我们将简要介绍与之相关的专业知识。证书式开合互感器1.开合式电流互感器采用高韧性PVC外壳，全浇母线槽结构。其互感器立即卡在电缆上的三个硅胶圈与电缆集成。2.互感器铁芯采用优质铁氧体磁芯生产，二次输电线均匀绕在铁芯上，开合结构可
安科瑞有源电力滤波器在通信行业中的应用
安科瑞高佳乐摘要：随着通信行业的迅猛发展，大量使用UPS、开关电源及变频设备等非线性负载，在使用过程中会产生大量的谐波电流，给配电系统带来严重的污染，不仅会影响配电系统安全运行，还会引起其他设备的不稳定，为此，安科瑞有源电力滤波器为通信行业电能治理，为电力系统保驾**。 1、通信行业谐波源分析（1）UPS不间断电源目前移动通信机房大量使用的UPS多
母线式电流互感器与支柱式电流互感器
1.母线和支柱电流互感器前天被问到一个问题。母线电流互感器和支柱电流互感器有什么区别？当时有点傻，不用说是区别。我对这两种类型是什么感觉不太好。后来查了资料，发现都是我们常用的设备。母线电流互感器，有时被称为穿心式电流互感器。导体通过电流互感器作为一个绕组穿心。互感器的铁芯和二次绕组由绝缘材料铸造，通常用于母线桥或开关柜的位置。外观如下图所示（图片来自网络）。支柱电流互感器，互感器的铁芯和一、二次
【智能电弧光保护装置】石家庄铁道大学四方学院消防应急照明和疏散指示系统
安科瑞陈玉茹摘要：消防应急疏散照明技术是一项受到各国重视、有多年发展历史和涉及建筑火灾时保证人员生命安全的重要救生疏散技术。消防应急灯具包括照明和标志灯具两类。近年来，随着照明技术的*发展，高大而复杂的智能建筑日益增多，消防应急照明法规和标准不断健全和完善，消防应急灯具产品品种不断增多，性能不断改进，技术水平有很大提高，得到了广泛的应用和发展。关键词：体育场馆；应急疏散指示照明系统