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劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 江蘇江陰 202203
摘要:山西某人民醫(yī)院中,設(shè)備功率因數(shù)在0.8左右,依據(jù)功率因數(shù)增減收費(fèi),功率因數(shù)小于0.9,電費(fèi)增收,功率因數(shù)大于0.9電費(fèi)減收,因此安裝AZCL智能集成式諧波抑制電力電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償、提高功率因數(shù)對(duì)企業(yè)發(fā)展是必須的。
關(guān)鍵詞:低壓智能電力電容器,無(wú)功補(bǔ)償,功率因數(shù)
1:概述
對(duì)于電力系統(tǒng)中的供電部分,提供電能的發(fā)電機(jī)是按要求的額定電壓和額定電流設(shè)計(jì)的,發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行中,電壓和電流都不能超過(guò)額定值,否則會(huì)縮短其使用壽命,甚至損壞發(fā)電機(jī)。由于發(fā)電機(jī)是通過(guò)額定電流與額定電壓之積定額的,這意味著當(dāng)其接入負(fù)載為電阻時(shí),理論上發(fā)電機(jī)得到*的利用,因?yàn)?span style="padding: 0px; list-style-type: none; box-sizing: border-box;">P= UIcosφ中的cosφ=1;但是當(dāng)負(fù)載為感性或容性時(shí),cosφ<1,發(fā)電機(jī)就得不到充分利用。為了更好的利用發(fā)電機(jī)的容量,就必須提高其功率因數(shù)。在低壓配電系統(tǒng)中,采用并聯(lián)電容器裝置對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行集中補(bǔ)償或就地補(bǔ)償是降低線損、節(jié)約電能有效的方法。無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)闹饕π牵簻p少設(shè)備和線路的功率損耗;穩(wěn)定電壓,提高供電質(zhì)量;提高電力變壓器的承載能力;在長(zhǎng)距離輸電中,提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力等。
AZCL智能集成式諧波抑制電力電容器集成了現(xiàn)代測(cè)控、電力電子、網(wǎng)絡(luò)通訊、自動(dòng)控制、電力電容器等先進(jìn)技術(shù)。改變了傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置落后的控制器技術(shù),改變了傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置體積龐大和笨重的結(jié)構(gòu)模式,從而使新一代低壓無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備具有補(bǔ)償效果更好,體積更小,功耗更低,使用更加靈活,維護(hù)更加方便,使用壽命更長(zhǎng),可靠性更高的特點(diǎn),適應(yīng)了現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)母咭蟆?/span>
2:案例分析:
山西某人民醫(yī)院項(xiàng)目,總建筑面積為13372.34m2,其中地上面積為10201.73m2,地下面積3170.61m2,建筑高度為36.5m,為二類(lèi)高層民用建筑,主要包括急診樓、門(mén)診樓、住院樓、后勤保障樓等。其配電系統(tǒng)是由數(shù)臺(tái)10/0.4KV主變壓器,經(jīng)低壓配電設(shè)備向用電設(shè)備供電。急診樓一臺(tái)變壓器容量為1250Kva,負(fù)載總?cè)萘繛?span style="padding: 0px; list-style-type: none; box-sizing: border-box;">820kw,當(dāng)前功率因數(shù)為0.8,要將功率因數(shù)提高到0.95左右,其主要負(fù)載為電子設(shè)備、照明、空調(diào)及通風(fēng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)等。設(shè)備功率因數(shù)為0.8,設(shè)備開(kāi)關(guān)電源諧波次數(shù)以3、5、7次為主,選用14%智能電容;空調(diào)風(fēng)機(jī)功率因數(shù)為0.83,諧波次數(shù)以5、7次為主,選用7%智能電容;計(jì)算機(jī)功率因數(shù)為0.7,計(jì)算機(jī)開(kāi)關(guān)電源諧波次數(shù)以3、5、7次為主,選用14%智能電容;建筑的單相負(fù)荷與三相負(fù)荷用電量相差不大,較適合采用混合補(bǔ)償方式,單相分補(bǔ)占總?cè)萘康?span style="padding: 0px; list-style-type: none; box-sizing: border-box;">40%左右。
3:解決方案
醫(yī)院的低壓配電系統(tǒng)有大量的諧波源負(fù)荷,會(huì)產(chǎn)生3、5、7次諧波,大量的單相非線性負(fù)荷會(huì)造成三相不平衡、諧波超標(biāo)、中性線諧波過(guò)載等電能質(zhì)量問(wèn)題,進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償必須要考慮諧波的影響。計(jì)算得無(wú)功需量為350kvar,安裝容量為480kvar,考慮到系統(tǒng)中帶有的諧波,安裝共補(bǔ)300kvar、分補(bǔ)180kvar容量的14%智能電容,實(shí)際功率因數(shù)達(dá)到0.94,符合要求,使用普通電容電抗,至少需要兩套寬1000*深1000的柜子,現(xiàn)在安裝AZCL智能集成式諧波抑制電力電容器,只需要兩套寬800*深800的柜子,柜體空間也大大節(jié)省,接線簡(jiǎn)單,安裝方便,可靠性更高。
4:AZCL智能集成式諧波抑制電力電容器
4.1 概述
AZCL智能集成式諧波抑制電力電容器是應(yīng)用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節(jié)省能源、降低線損、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的新一代無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。它由智能測(cè)控單元、晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路、線路保護(hù)單元、電容器和電抗器構(gòu)成。
AZCL低壓智能電力電容器采用定制段式LCD液晶顯示器,可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數(shù)、頻率、電容器路數(shù)及投切狀態(tài)、有功功率、無(wú)功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過(guò)內(nèi)部晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路,自動(dòng)尋找最佳投入(切除)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)過(guò)零投切,具有過(guò)壓保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)諧保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等保護(hù)功能。
4.2 技術(shù)參數(shù)
參數(shù)類(lèi)型 | 指標(biāo) |
海拔高度 | ≤2000米 |
環(huán)境溫度 | -25~55℃ |
相對(duì)濕度 | 40℃,20~90% |
大氣壓力 | 79.5~106.0Kpa |
額定電壓 | AC220V或AC380V |
允許偏差 | ±20% |
電壓波形 | 正弦波,總畸變率不大于5% |
工頻頻率 | 48.5~51.5Hz |
功率消耗 | <0.5W(切除電容器時(shí)),<1W(投入電容器時(shí)) |
要求 | 滿足《DL/T842-2003》低壓并聯(lián)電容器裝置使用技術(shù)條件中對(duì)應(yīng)條款要求。 |
無(wú)功補(bǔ)償誤差 | ≤最小電容器容量的75% |
電容器投切時(shí)隔 | >10s |
無(wú)功容量 | 共補(bǔ)單臺(tái)≤50kvar;分補(bǔ)單臺(tái)≤30kvar |
保護(hù)功能 | 溫度保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)壓欠壓保護(hù)、電壓電流諧波保護(hù) |
4.3 接線方式
5:結(jié)束語(yǔ)
在醫(yī)院項(xiàng)目中,功率因數(shù)普遍偏低,電費(fèi)罰款較多,使用AZCL智能集成式諧波抑制電力電容器發(fā)出無(wú)功,提高受電端母線的電壓水平,減少了線路上感性無(wú)功的輸出,降低了電壓和功率損耗,因而提高了線路的輸電能力。安科瑞AZCL智能集成式諧波抑制電力電容器的在學(xué)校、醫(yī)院、工業(yè)、商業(yè)、居民配電、等項(xiàng)目中長(zhǎng)期正常投運(yùn),可供業(yè)績(jī)參考,AZCL智能集成式諧波抑制電力電容器操作簡(jiǎn)單、功能齊全,能有效地解決用戶問(wèn)題,達(dá)到節(jié)能的效果。無(wú)論從經(jīng)濟(jì)性還是從實(shí)用性而言,都具有廣泛的推廣價(jià)值。電網(wǎng)既產(chǎn)生有功也產(chǎn)生無(wú)功,而無(wú)功在電網(wǎng)傳輸過(guò)程中會(huì)有損耗,低壓智能電力電容進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,從而提高功率因數(shù),有效地改善了用電質(zhì)量,節(jié)約用電成本,減少企業(yè)的開(kāi)支,可減少線路的損耗,提高電網(wǎng)輸電的效率。
6:參考文獻(xiàn)
[1] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6
[2] 王兆安,劉進(jìn)軍,王躍,等.諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償[M].地3版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2015
[3] 《建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 312-2013),北京,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2013
7:作者介紹
劉細(xì)鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞微電網(wǎng)研究院,主要研究方向?yàn)殡娔苜|(zhì)量產(chǎn)品的應(yīng)用。