安科瑞ANSVC无功补偿装置的应用

1：概述

大型购物广场配置的设备，如LED屏幕、变频空调、荧光灯、UPS在实际运行中，这些非线性负载会产生无功消耗和谐波。LED屏幕功率因数为1，变频空调功率因数为0.8、客梯功率因数0.65。当功率因数小于0时.9.增加电费收入；当功率因数大于0时.九、电费减收。购物广场的功率因数一般较低，变压器进线柜侧采用集中补偿安装ANSVC无功补偿装置能有效补偿无功，提高电能质量，降低用电成本。

2：项目概述

河北某购物广场位于火车站、客运站附近，人流、物流、资金等优势强。拥有8万平方米的大型商业综合体，填补区域市场空白，地理位置优越，交通网络发达。购物广场需要为每层空调风机和照明用电配备无功补偿装置。1号变压器容量为1250KVA照明用电主要提供0功率因数.电流谐波畸变率约为8%，导致电流波形畸变，严重偏离正弦波，主要为3次谐波；2号变压器容量1600KVA中央空调冷冻水泵主要用电，功率因数为0.75左右，电流谐波畸变率为12%，导致电流波畸变，严重偏离正弦波，主要为5次或7次谐波。

图1 1#变压器测量图

图2 2#变压器测量图

3：解决方案

建议根据现场情况增加ANSVC功率因数补偿为0.95、减少电费支出。根据变压器的不同选择不同的配置方案，1号变压器3次谐波较大，容量为250kvar14%电容电抗器；由于5、7次谐波较大，2号变压器的容量为400kvar7%电容电抗器。

1#变压器：

图3 1#变压器接线图

根据图纸选择合适的配置方案：250kvar=50kvar *4 25kvar *2、电抗率14%。

图4 1#变选型图

2#变压器：

图5 2#变压器图纸

根据图纸选择合适的配置方案：200kvar=40kvar *4 20kvar *2.7%的电抗率。

图6 2#变选型图

4：ANSVC无功补偿装置

4.1 概述

图7 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，ANSVC低压无功功率补偿装置并联在整个供电系统中，可根据电网负载功率因数的变化控制电力电容器的切割进行补偿。其原理为：ANSVC低压无功率补偿装置通过低压无功率补偿装置通过CT通过无功补偿控制器计算采集电流和电压信号，计算出切割电容器的方案，通过切割开关控制各组电力电容器的切割。

4.2 ANBSMJ自愈并联电容器

图8 圆形电容 图9 方形电容器 图10 共补电容器上的示例

ANBSMJ一系列自愈式低压并联电容器一般用于低压交流电力系统，校正工频低压电力系统设备的功率因数，并在当地或集中补偿无功率。电容器采用自愈式并联电容器击穿后自愈，工作状态损耗小。即使并联电容器损坏，也不会影响电网的正常使用。电容器分为圆形(图8)和方形(图9)，功能分为共补电容和分补电容(图10)。

4.3 ANCK串联电抗器

图11 共补电抗 图12 分补电抗

ANCK系列串联电抗器和ANBSMJ系列自愈式低压并联电容器主要用于改进0.4KV电力系统的功率因数，抑制电网的高谐波，减少电容器由谐波引起的过载，防止谐波过大，改善网络电压波形，适用于3、5、7、9次谐波负荷的无功补偿，提高供电质量和电网安全经济运行。ANCK铜或铝绕组分为共补电抗(图4)和分补电抗(图5)。共补电抗器主要用于三相负载，分补电抗器主要用于单相负载，电抗率分为7%或14%。

4.4 AFK投切开关

图13 复合开关图 图14 晶闸管开关

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或切除指令后，切割开关关闭或断开，无功补偿支路与系统连接或中断，实现过零切割，切割过程无过压、电弧等现象，响应时间快，切割频繁。分为复合开关(图6)和晶闸管开关(图7)。

4.5 ARC控制器

ARC功率因数补偿控制器采用高性能MCU以高精度电源芯片为核心，是以功率因数为取样物理量的补偿器。改控器可以在大谐波、非正弦电流、强干扰等恶劣电网环境中可靠运行。自适应功能保证了电力电容的使用安全，真正实现了电容补偿柜的自动稳定投切，有效改善电网的功率因数，是低压配电系统补偿无功功率的最理想控制器。

产品主要特点：缺相保护、过温保护、过压欠压保护、电压电流谐波保护、各种编码切割、补偿方式多样化。

ARC控制器的形状尺寸（mm）：144*144

开孔尺寸（mm）：138*138

图15 控制器外形 图16 控制器尺寸

4.6 技术参数

4.7 接线方式

5 结语

ANSVC无功补偿装置能有效解决购物广场功率因数低的问题，提高电能质量，降低电网损耗和用电成本，保证电力系统的安全用电、连续供电和经济运行。ANSVC无功补偿装置在运行中安全可靠，护功能齐全，与电能质量云平台配合使用，能够更加方便快捷地检测电网系统，减少人力资源的投入。

6 参考文献

[1]企业微电网设计与应用手册.2020.6

[2]丁书文．现代电能质量问题及其检测管理与治理[J]．华中电力，2004，3.

[3]李鹤，电气系统中无功补偿技术的有效应用[J].数字技术与应用，2018，36（6）；94-95.