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安科瑞AZCL电力补偿电容器在山西某人民医院中的应用

发布时间:2022-04-22   点击次数:93次

  摘要:山西某人民医院中,设备功率因数在0.8左右,供电局依据功率因数增减收费,功率因数小于0.9,电费增收,功率因数大于0.9电费减收,因此安装AZCL智能集成式电力电容器进行无功补偿、提高功率因数对企业发展是重要的。

  关键词:低压智能电力电容器,无功补偿,功率因数

  1:概述

  对于电力系统中的供电部分,提供电能的发电机是按要求的额定电压和额定电流设计的,发电机长期运行中,电压和电流都不能超过额定值,否则会缩短其使用寿命,甚至损坏发电机。由于发电机是通过额定电流与额定电压之积定额的,这意味着当其接入负载为电阻时,理论上发电机得到完全的利用,因为P= UIcosφ中的cosφ=1;但是当负载为感性或容性时,cosφ<1,发电机就得不到充分利用。为了利用发电机的容量,就需要提高其功率因数。在低压配电系统中,采用并联电容器装置对无功功率进行集中补偿或就地补偿是降低线损、节约电能合理的方法。无功功率补偿的主要功效是:减少设备和线路的功率损耗;稳定电压,提高供电质量;提高电力变压器的承载能力;在长距离输电中,提高系统输电稳定性和输电能力等。

  AZCL智能集成式电力电容器集成了现代测控、电力电子、网络通讯、自动控制、电力电容器等先进技术。改变了传统无功补偿装置落后的控制器技术,改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式,从而使新一代低压无功补偿设备具有补偿效果更好,体积更小,功耗更低,使用更加灵活,维护更加方便,使用寿命更长,可靠性更高的特点,适应了现代电网对无功补偿的更高要求。

  AZCL(J)系列智能电容器是应用于 0.4KV、50Hz 低压配电中用于节省能源、降低线耗、提高功率因数和电能质量的新一代无功补偿设备。它由智能测控单元,同步开关电路,线路保护单元,两台共补或一台分补低压电力电容器构成。具有体积更小,功耗更低,维护方便,使用寿命长,可靠性高的特点,适应现代电网对无功补偿的更高要求。

  AZCL(J)系列智能电容采用定制段式 LCD 液晶显示器,可显示三相母线电压、三相母线电流、三相功率因数、频率、电容器路数及投切状态、有功功率、无功功率、谐波电压总畸变率、电容器温度等通过内部同步开关投切电路,自动寻找投入(切除)点,实现过零投切,具有过压保护、缺陷保护、过谐保护、过温保护等保护功能。

  2:案例分析:

  山西某人民医院项目,总建筑面积为13372.34m2,其中地上面积为10201.73m2,地下面积3170.61m2,建筑高度为36.5m,为二类高层民用建筑,主要包括急诊楼、门诊楼、住院楼、后勤保障楼等。其配电系统是由数台10/0.4KV主变压器,经低压配电设备向用电设备供电。急诊楼一台变压器容量为1250Kva,负载总容量为820kw,当前功率因数为0.8,要将功率因数提高到0.95左右,其主要负载为电子设备、照明、空调及通风设备、计算机等。设备功率因数为0.8,设备开关电源谐波次数以3、5、7次为主,选用14%智能电容;空调风机功率因数为0.83,谐波次数以5、7次为主,选用7%智能电容;计算机功率因数为0.7,计算机开关电源谐波次数以3、5、7次为主,选用14%智能电容;建筑的单相负荷与三相负荷用电量相差不大,较适合采用混合补偿方式,单相分补占总容量的40%左右。

  

  2.1功能特点

  2.1.1 过零投切

  实现电压过零投入、电流过零切除,投切涌流小,减小电流冲击。

  2.1.2分相补偿:

  实现单相分别补偿,对无功缺额较大的任一相进行单独补偿,达到优化的补偿效果。

  2.1.3 温度保护:

  电容器过电压、过谐波和工作环境温度过高都会引起电容器温度过高,减少电容器使用寿命,AZCL 系列智能电容通过内置温度传感器,实现对电容的温度测量,温度过高时,自动切除已投入的智能电容,实现过温保护。

  2.1.4 缺相保护:

  当电网中 A、B、C 三相缺相时,未投入的对应的智能电容器组不再投入,已投入的对应智能电容器组自动退出运行,达到保护设备的目的。

  2.1.5 过压、欠压保护:

  当电网电压高于设定值时,对应的智能电容器自动推出运行,避免电容器长时间过压运行造成爆炸的危险,达到保护设备的目的。当电网电压低于设定值时,对应的智能电容器组自动退出运行。

  2.1.6电压、电流谐波保护:

  当电网谐波达到设定值时,未投入智能电容器组不再投入,已投入智能电容器组退出运行,防止谐波过大造成设备损坏。

  2.1.7 积木结构:

  产品标准化、模块化,取代了传统的交流接触器、可控硅、热继电器、电容器,将其功能合为一个整体,组屏安装的时候采用积木堆积方式,电容器损坏时只需单体简单快速更换。

  2.1.8 接线简单:

  多台电容器组屏安装,生产工时比传统模式节省工时、减少电缆用量、减少一次和二次件种类,柜内简洁,在使用现场快速组装,不仅降低生产成本,还提高了生产效率。

  2.1.9 扩容方便:

  产品体积小、接线简单,随着用电用户电力负荷的增加,可以随时增加电容器的数量,改变了常规模式不好扩充容量的缺点。

  2.1.10 维护方便:

  液晶屏可显示保护动作类型,如缺相、过流、过温、三相不平衡、谐波等;具备自诊断功能,可以在液晶屏上反映电子开关、电容器、智能模块、网络通讯等故障,有利于现场故障查找,电容器损坏时只需单体简单快速更换。

  3:解决方案

  医院的低压配电系统有大量的谐波源负荷,会产生3、5、7次谐波,大量的单相非线性负荷会造成三相不平衡、谐波超标、中性线谐波过载等电能质量问题,进行无功补偿需要要考虑谐波的影响。计算得无功需量为350kvar,安装容量为480kvar,考虑到系统中带有的谐波,安装共补300kvar、分补180kvar容量的14%智能电容,实际功率因数达到0.94,符合要求,使用普通电容电抗,至少需要两套宽1000*深1000的柜子,现在安装AZCL智能集成式电力电容器,只需要两套宽800*深800的柜子,柜体空间也大大节省,接线简单,安装方便,可靠性更高。

  

  4:AZCL智能集成式电力电容器

  4.1 概述

  AZCL智能集成式电力电容器是应用于0.4kV、50Hz低压配电中用于节省能源、降低线损、提高功率因数和电能质量的新一代无功补偿设备。它由智能测控单元、晶闸管复合开关电路、线路保护单元、电容器和电抗器构成。

  AZCL低压智能电力电容器采用定制段式LCD液晶显示器,可显示三相母线电压、三相母线电流、三相功率因数、频率、电容器路数及投切状态、有功功率、无功功率、谐波电压总畸变率、电容器温度等。通过内部晶闸管复合开关电路,自动寻找合适投入(切除)点,实现过零投切,具有过压保护、缺相保护、过谐保护、过温保护等保护功能。

  

  4.2 技术参数

  

  4.3 接线方式

  

  5:结束语

  在医院项目中,功率因数普遍偏低,电费罚款较多,使用AZCL智能集成式电力电容器发出无功,提高受电端母线的电压水平,减少了线路上感性无功的输出,降低了电压和功率损耗,因而提高了线路的输电能力。安科瑞AZCL智能集成式电力电容器的在学校、医院、工业、商业中心、居民配电、等项目中长期正常投运,可供业绩参考,AZCL智能集成式电力电容器操作简单、功能齐全,能合理地解决用户问题,达到节能的效果。无论从经济性还是从实用性而言,都具有广泛的推广价值。电网既产生有功也产生无功,而无功在电网传输过程中会有损耗,低压智能电力电容进行无功补偿,从而提高功率因数,节约用电成本,减少企业的开支,可减少线路的损耗,提高电网输电的效率。

作者介绍:黄飞蓉,女,本科,江苏安科瑞电器制造有限公司,主要从事光储充等研发与应用;

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