【节能学院】ANSVC无功补偿装置在南京某高等院校中的应用

摘

要

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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、保障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

概

述

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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

方

案

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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）

产

品

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01

ANSVC无功补偿装置

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。

02

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和方形，功能上分为共补电容和分补电容。

圆形电容

方形电容

共补分补电容器上图示例

03

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，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%

共补电抗

分补电抗

04

AFK投切装置

AFK系列投切装置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）。

05

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，合理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

结

语

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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，售后服务有保障。既能合理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。