安科瑞 鮑靜君
1、概述
1.1 ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置介紹
ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置適用于頻率50Hz電壓0.4kV電網(wǎng)的無功功率自動(dòng)補(bǔ)償;它集無功補(bǔ)償、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)于體,不但可以通過投切電容器組來補(bǔ)償電網(wǎng)中的無功損耗,提高功率因數(shù),降低線損,從而提高電網(wǎng)的負(fù)載能力和供電質(zhì)量;同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的三相電壓、電流、功率因數(shù)等電量參數(shù)。
1.2 無功補(bǔ)償?shù)闹匾?/p>
般來說,使用無功補(bǔ)償裝置來提高功率因數(shù)的意義體現(xiàn)在兩個(gè)方面:是可以減少輸電線路上的功率損失;二是可以充分發(fā)揮電力設(shè)備(如電機(jī)、變壓器等)的潛力。因?yàn)橛秒婋娖骺偸窃诙妷汉投ㄓ泄β氏鹿ぷ鳎绻β室驍?shù)較低,就要用較大的電流來保障用電器正常工作,輸電電流變大,導(dǎo)致線路損耗增加。此外,任何電力設(shè)備工作時(shí)總是工作在定的額定電壓與額定電流內(nèi),超過額定電壓值,會(huì)威脅設(shè)備的絕緣性能;工作電流超過額定值,會(huì)使內(nèi)部溫升過高,從而降低了設(shè)備的使用壽命。對(duì)于些發(fā)電設(shè)備而言,功率因數(shù)的提高能大大增加效率,例如:臺(tái)發(fā)電機(jī)容量為1500kW,當(dāng)電力系統(tǒng)的功率因數(shù)由0.6上升至0.8時(shí),就可以使實(shí)際發(fā)電能力提高到3000kW。
1.3 無功補(bǔ)償?shù)男б?/p>
● 功率因數(shù)過低會(huì)受到電力部門的處罰甚至?xí)袛嗥髽I(yè)用電
高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電帶有負(fù)荷調(diào)壓裝置的電力用戶,功率因數(shù)為0.90以上。其他100kVA ( kW )及以上電力用戶和大、中型電力排灌站,功率因數(shù)為0.85以上。凡功率 因數(shù)達(dá)不到上述規(guī)定的用戶,電力部門會(huì)對(duì)其加收額外的電費(fèi),即:力率電費(fèi)(罰款)。
● 電力系統(tǒng)缺乏無功功率時(shí)就會(huì)造成生產(chǎn)效率降低,生產(chǎn)成本變高
當(dāng)功率因數(shù)較低時(shí),設(shè)備的電壓變化大,無功損耗也大,設(shè)備老化加速,容易造成設(shè)備使用壽命縮短,影響設(shè)備運(yùn)行。
● 降低變壓器及電氣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的線損
線路傳送的視在功率不變,功率因數(shù)低將直接增加變壓器和傳輸線路的損耗,直接增加電力費(fèi)用支出。
1.4 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 7251.1-2013 《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分》
GB/T 14549-1993 《電能質(zhì)量:公用電網(wǎng)諧波》
GB/T 15543-2008 《電能質(zhì)量:三相電壓允許不平衡度 》
GB/T 18481-2001 《電能質(zhì)量:暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓》
GB/T 15576-2008 《低壓無功功率靜態(tài)補(bǔ)償裝置總技術(shù)條件》
2、產(chǎn)品介紹
2.1 工作原理
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),通過無功補(bǔ)償控制器計(jì)算,計(jì)算出投切電容器的方案,通過無觸點(diǎn)開關(guān)控制各組電力電容器投切。如下圖所示:
2.2 型號(hào)說明
2.3 技術(shù)參數(shù)
2.4 產(chǎn)品特點(diǎn)
● 裝置柜體采用框架拼裝式結(jié)構(gòu),表面噴塑或鈍化處理,外觀整潔美觀、耐老化、抗腐蝕、高壽命。
● 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊合理,模塊化設(shè)計(jì),布線整齊大方,維護(hù)方便。
● 裝置柜體可獨(dú)立安裝或與其它柜體拼柜安裝。
● 多種補(bǔ)償形式:三相共補(bǔ)、三相分補(bǔ)、共補(bǔ)+分補(bǔ)三種形式。根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況,兼顧補(bǔ)償效果和成本,合理選用補(bǔ)償形式。充分解決補(bǔ)償無功和三相不平衡之間以及三相分補(bǔ)和成本之間的矛盾。
● 使用串聯(lián)電抗器保護(hù)電容器,可根據(jù)用戶現(xiàn)場(chǎng)具體電網(wǎng)背景定制方案。
● 控制器具有多回路循環(huán)或編碼投切運(yùn)行方式,能有效地避免分組投切時(shí)個(gè)別電容投切過于頻繁的問題,實(shí)現(xiàn)控制。
● 具有數(shù)據(jù)采集功能和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理。
● 采用無觸點(diǎn)開關(guān)進(jìn)行投切電容,過零投入,既沒有投切涌流又有良好的散熱機(jī)制,更不會(huì)產(chǎn)生諧波注入,可靠性高。
● 具備電力參數(shù)監(jiān)測(cè)、采集和統(tǒng)計(jì)功能。
2.5 結(jié)構(gòu)與尺寸
3、產(chǎn)品應(yīng)用
3.1 應(yīng)用領(lǐng)域分析
在交流電力系統(tǒng)中,絕大多數(shù)負(fù)載都是感性負(fù)載。其產(chǎn)生的感性無功回流到電力系統(tǒng)中,導(dǎo)致系統(tǒng)功率因數(shù)降低,系統(tǒng)的壓降增大電能損耗增大等問題。常見負(fù)載功率因數(shù)如下表:
常見負(fù)載功率因數(shù)表
由上表可以看出,感性負(fù)載十分常見。為了盡可能減少損失,供電部門會(huì)要求電力用戶必須盡可能減少無功消耗。而電力電容器對(duì)于感性負(fù)載有相反的影響,所以輸入適當(dāng)?shù)娜菪詿o功功率,不僅可以提高功率因數(shù),提升系統(tǒng)電壓,而且能有效地減少系統(tǒng)電能損耗。所以,目前絕大多數(shù)用戶都在使用電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償。
ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置廣泛應(yīng)用于電力、汽車、冶金、鐵道、石油、港口、輕工、機(jī)械制造、化工、造紙、紡織、煤炭、造船、通訊、建材、機(jī)場(chǎng)、大型場(chǎng)館、高層建筑等場(chǎng)所配電系統(tǒng)中,特別適用于電焊機(jī)、氣錘、注塑機(jī)、密煉機(jī)、中頻爐、軋機(jī)、起重機(jī)、電梯、行車等特別需要無功補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合。
3.2 應(yīng)用方案
3.3 上圖示例
共補(bǔ)模塊: 分補(bǔ)模塊:
3.4 應(yīng)用案例
ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置使用在無功需求大,負(fù)載幅值和頻率波動(dòng)較小的場(chǎng)所。金屬冶煉行業(yè)負(fù)載主要為各類加熱爐,十分適合ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置的運(yùn)用。
山西某大型金屬加工企業(yè)主要以熔煉碳鋼、特種鋼為主要業(yè)務(wù)。廠內(nèi)使用了較大規(guī)模的中頻感應(yīng)加熱爐。
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,為客戶配置了ANSVC-600-380/B的無功補(bǔ)償裝置,其補(bǔ)償效果如下:
3.5 典型行業(yè)案例
工礦企業(yè)
工礦企業(yè)中使用了大量的機(jī)械,加工中使用了各種加熱爐都是會(huì)影響電網(wǎng)無功功率的重要因素,使用無功補(bǔ)償后,提高了功率因數(shù),保證了企業(yè)效益。
機(jī)電設(shè)備
機(jī)電設(shè)備中使用了大量的電機(jī)、變壓器以及感性設(shè)備,使用無功補(bǔ)償能提高功率因數(shù),減少了線路損耗,節(jié)約了成本。
房地產(chǎn)
居民小區(qū)中存在大量變頻空調(diào)以及加熱爐暖氣設(shè)備,使用無功補(bǔ)償設(shè)備能改善供電環(huán)境,提高供電效率,降低了供電變壓器及輸送回路的損耗
附錄:
注意:
以上數(shù)據(jù)為具體現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果,相同行業(yè)負(fù)載情況不同,電流諧波總畸變率(THDi)也有所不同,以上THDi值僅作參考。