低壓無(wú)功功率補償裝置

ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置的詳細資料：

安科瑞 王蒙蒙

1、概述

1.1 ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置介紹

    ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置適用于頻率50Hz電壓0.4kV電網(wǎng)的無(wú)功功率自動(dòng)補償；它集無(wú)功補償、電網(wǎng)監測于一體，不但可以通過(guò)投切電容器組來(lái)補償電網(wǎng)中的無(wú)功損耗，提高功率因數，降低線(xiàn)損，從而提高電網(wǎng)的負載能力和供電質(zhì)量；同時(shí)還能夠實(shí)時(shí)監測電網(wǎng)的三相電壓、電流、功率因數等電量參數。

1.2 無(wú)功補償的重要性

    一般來(lái)說(shuō)，使用無(wú)功補償裝置來(lái)提高功率因數的意義體現在兩個(gè)方面：一是可以減少輸電線(xiàn)路上的功率損失；二是可以充分發(fā)揮電力設備（如電機、變壓器等）的潛力。因為用電電器總是在一定電壓和一定有功功率下工作，如果功率因數較低，就要用較大的電流來(lái)保障用電器正常工作，輸電電流變大，導致線(xiàn)路損耗增加。此外，任何電力設備工作時(shí)總是工作在一定的額定電壓與額定電流內，超過(guò)額定電壓值，會(huì )威脅設備的絕緣性能；工作電流超過(guò)額定值，會(huì )使內部溫升過(guò)高，從而降低了設備的使用壽命。對于一些發(fā)電設備而言，功率因數的提高能大大增加效率，例如：一臺發(fā)電機容量為1500kW，當電力系統的功率因數由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(wú)功補償的效益

●  功率因數過(guò)低會(huì )受到電力部門(mén)的處罰甚至會(huì )中斷企業(yè)用電

    高壓供電的工業(yè)用戶(hù)和高壓供電帶有負荷調壓裝置的電力用戶(hù)，功率因數為0.90以上。其他100kVA （ kW ）及以上電力用戶(hù)和大、中型電力排灌站，功率因數為0.85以上。凡功率 因數達不到上述規定的用戶(hù)，電力部門(mén)會(huì )對其加收額外的電費，即：力率電費（罰款）。

●  電力系統缺乏無(wú)功功率時(shí)就會(huì )造成生產(chǎn)效率降低，生產(chǎn)成本變高

    當功率因數較低時(shí)，設備的電壓變化大，無(wú)功損耗也大，設備老化加速，容易造成設備使用壽命縮短，影響設備運行。

●  降低變壓器及電氣網(wǎng)絡(luò )設備的線(xiàn)損

    線(xiàn)路傳送的視在功率不變，功率因數低將直接增加變壓器和傳輸線(xiàn)路的損耗，直接增加電力費用支出。

1.4 執行標準

    GB/T 7251.1-2013  《低壓成套開(kāi)關(guān)設備和控制設備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(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓》

    GB/T 15576-2008   《低壓無(wú)功功率靜態(tài)補償裝置總技術(shù)條件》

 

2、產(chǎn)品介紹

2.1 工作原理

    ANSVC低壓無(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，通過(guò)無(wú)功補償控制器計算，計算出投切電容器的方案，通過(guò)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制各組電力電容器投切。如下圖所示：

 

2.2 型號說(shuō)明

 

2.3 技術(shù)參數

2.4 產(chǎn)品特點(diǎn)

●  裝置柜體采用框架拼裝式結構，表面噴塑或鈍化處理，外觀(guān)整潔美觀(guān)、耐老化、抗腐蝕、高壽命。

●  結構設計緊湊合理，模塊化設計，布線(xiàn)整齊大方，維護方便。

●  裝置柜體可獨立安裝或與其它柜體拼柜安裝。

●  多種補償形式：三相共補、三相分補、共補+分補三種形式。根據電網(wǎng)的實(shí)際情況，兼顧補償效果和成本，合理選用補償形式。充分解決補償無(wú)功和三相不平衡之間以及三相分補和成本之間的矛盾。

●  使用串聯(lián)電抗器保護電容器，可根據用戶(hù)現場(chǎng)具體電網(wǎng)背景定制方案。

●  控制器具有多回路循環(huán)或編碼投切運行方式，能有效地避免分組投切時(shí)個(gè)別電容投切過(guò)于頻繁的問(wèn)題，實(shí)現控制。

●  具有數據采集功能和標準的通信接口，可實(shí)現遠程實(shí)時(shí)監測和計算機聯(lián)網(wǎng)管理。

●  采用無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行投切電容，過(guò)零投入，既沒(méi)有投切涌流又有良好的散熱機制，更不會(huì )產(chǎn)生諧波注入，可靠性高。

●  具備電力參數監測、采集和統計功能。

2.5 結構與尺寸

 

 

3、產(chǎn)品應用

3.1 應用領(lǐng)域分析

    在交流電力系統中，絕大多數負載都是感性負載。其產(chǎn)生的感性無(wú)功回流到電力系統中，導致系統功率因數降低，系統的壓降增大電能損耗增大等問(wèn)題。常見(jiàn)負載功率因數如下表：

常見(jiàn)負載功率因數表

 

    由上表可以看出，感性負載十分常見(jiàn)。為了盡可能減少損失，供電部門(mén)會(huì )要求電力用戶(hù)必須盡可能減少無(wú)功消耗。而電力電容器對于感性負載有相反的影響，所以輸入適當的容性無(wú)功功率，不僅可以提高功率因數，提升系統電壓，而且能有效地減少系統電能損耗。所以，目前絕大多數用戶(hù)都在使用電容器進(jìn)行無(wú)功補償。

    ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置廣泛應用于電力、汽車(chē)、冶金、鐵道、石油、港口、輕工、機械制造、化工、造紙、紡織、煤炭、造船、通訊、建材、機場(chǎng)、大型場(chǎng)館、高層建筑等場(chǎng)所配電系統中，特別適用于電焊機、氣錘、注塑機、密煉機、中頻爐、軋機、起重機、電梯、行車(chē)等特別需要無(wú)功補償的場(chǎng)合。

3.2 應用方案

 

3.3 上圖示例

  共補模塊：                                               分補模塊：

                                                     

 

3.4 應用案例

    ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置使用在無(wú)功需求大，負載幅值和頻率波動(dòng)較小的場(chǎng)所。金屬冶煉行業(yè)負載主要為各類(lèi)加熱爐，十分適合ANSVC低壓無(wú)功功率補償裝置的運用。

    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(chǎng)內使用了較大規模的中頻感應加熱爐。

    經(jīng)過(guò)現場(chǎng)測量，為客戶(hù)配置了ANSVC-600-380/B的無(wú)功補償裝置，其補償效果如下：

 

3.5 典型行業(yè)案例

    工礦企業(yè)

    工礦企業(yè)中使用了大量的機械，加工中使用了各種加熱爐都是會(huì )影響電網(wǎng)無(wú)功功率的重要因素，使用無(wú)功補償后，提高了功率因數，保證了企業(yè)效益。

 

    機電設備

    機電設備中使用了大量的電機、變壓器以及感性設備，使用無(wú)功補償能提高功率因數，減少了線(xiàn)路損耗，節約了成本。

 

 

    房地產(chǎn)

    居民小區中存在大量變頻空調以及加熱爐暖氣設備，使用無(wú)功補償設備能改善供電環(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：

    以上數據為具體現場(chǎng)測試結果，相同行業(yè)負載情況不同，電流諧波總畸變率（THDi）也有所不同，以上THDi值僅作參考。

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