摘要：山西某人民醫(yī)院中，設備功率因數(shù)在0.8左右，供電局依據(jù)功率因數(shù)增減收費，功率因數(shù)小于0.9，電費增收，功率因數(shù)大于0.9電費減收，因此安裝AZCL智能集成式電力電容器進行無功補償、提高功率因數(shù)對企業(yè)發(fā)展是重要的。

　　關鍵詞：低壓智能電力電容器，無功補償，功率因數(shù)

　　1：概述

　　對于電力系統(tǒng)中的供電部分，提供電能的發(fā)電機是按要求的額定電壓和額定電流設計的，發(fā)電機長期運行中，電壓和電流都不能超過額定值，否則會縮短其使用壽命，甚至損壞發(fā)電機。由于發(fā)電機是通過額定電流與額定電壓之積定額的，這意味著當其接入負載為電阻時，理論上發(fā)電機得到*的利用，因為P= UIcosφ中的cosφ=1;但是當負載為感性或容性時，cosφ<1,發(fā)電機就得不到充分利用。為了利用發(fā)電機的容量，就需要提高其功率因數(shù)。在低壓配電系統(tǒng)中，采用并聯(lián)電容器裝置對無功功率進行集中補償或就地補償是降低線損、節(jié)約電能合理的方法。無功功率補償?shù)闹饕π牵簻p少設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智能集成式電力電容器集成了現(xiàn)代測控、電力電子、網(wǎng)絡通訊、自動控制、電力電容器等先進技術(shù)。改變了傳統(tǒng)無功補償裝置落后的控制器技術(shù)，改變了傳統(tǒng)無功補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功補償設備具有補償效果更好，體積更小，功耗更低，使用更加靈活，維護更加方便，使用壽命更長，可靠性更高的特點，適應了現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補償?shù)母咭蟆?/p>

　　AZCL(J)系列智能電容器是應用于 0.4KV、50Hz 低壓配電中用于節(jié)省能源、降低線耗、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的新一代無功補償設備。它由智能測控單元，同步開關電路，線路保護單元，兩臺共補或一臺分補低壓電力電容器構(gòu)成。具有體積更小，功耗更低，維護方便，使用壽命長，可靠性高的特點，適應現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補償?shù)母咭蟆?/p>

　　AZCL(J)系列智能電容采用定制段式 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、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等通過內(nèi)部同步開關投切電路，自動尋找投入(切除)點，實現(xiàn)過零投切，具有過壓保護、缺陷保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。

　　2：案例分析：

　　山西某人民醫(yī)院項目，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，為二類高層民用建筑，主要包括急診樓、門診樓、住院樓、后勤保障樓等。其配電系統(tǒng)是由數(shù)臺10/0.4KV主變壓器，經(jīng)低壓配電設備向用電設備供電。急診樓一臺變壓器容量為1250Kva，負載總?cè)萘繛?20kw，當前功率因數(shù)為0.8，要將功率因數(shù)提高到0.95左右，其主要負載為電子設備、照明、空調(diào)及通風設備、計算機等。設備功率因數(shù)為0.8，設備開關電源諧波次數(shù)以3、5、7次為主，選用14%智能電容;空調(diào)風機功率因數(shù)為0.83，諧波次數(shù)以5、7次為主，選用7%智能電容;計算機功率因數(shù)為0.7，計算機開關電源諧波次數(shù)以3、5、7次為主，選用14%智能電容;建筑的單相負荷與三相負荷用電量相差不大，較適合采用混合補償方式，單相分補占總?cè)萘康?0%左右。

　　2.1功能特點

　　2.1.1 過零投切

　　實現(xiàn)電壓過零投入、電流過零切除，投切涌流小，減小電流沖擊。

　　2.1.2分相補償：

　　實現(xiàn)單相分別補償，對無功缺額較大的任一相進行單獨補償，達到優(yōu)化的補償效果。

　　2.1.3 溫度保護：

　　電容器過電壓、過諧波和工作環(huán)境溫度過高都會引起電容器溫度過高，減少電容器使用壽命，AZCL 系列智能電容通過內(nèi)置溫度傳感器，實現(xiàn)對電容的溫度測量，溫度過高時，自動切除已投入的智能電容，實現(xiàn)過溫保護。

　　2.1.4 缺相保護：

　　當電網(wǎng)中 A、B、C 三相缺相時，未投入的對應的智能電容器組不再投入，已投入的對應智能電容器組自動退出運行，達到保護設備的目的。

　　2.1.5 過壓、欠壓保護：

　　當電網(wǎng)電壓高于設定值時，對應的智能電容器自動推出運行，避免電容器長時間過壓運行造成爆炸的危險，達到保護設備的目的。當電網(wǎng)電壓低于設定值時，對應的智能電容器組自動退出運行。

　　2.1.6電壓、電流諧波保護：

　　當電網(wǎng)諧波達到設定值時，未投入智能電容器組不再投入，已投入智能電容器組退出運行，防止諧波過大造成設備損壞。

　　2.1.7 積木結(jié)構(gòu)：

　　產(chǎn)品標準化、模塊化，取代了傳統(tǒng)的交流接觸器、可控硅、熱繼電器、電容器，將其功能合為一個整體，組屏安裝的時候采用積木堆積方式，電容器損壞時只需單體簡單快速更換。

　　2.1.8 接線簡單：

　　多臺電容器組屏安裝，生產(chǎn)工時比傳統(tǒng)模式節(jié)省工時、減少電纜用量、減少一次和二次件種類，柜內(nèi)簡潔，在使用現(xiàn)場快速組裝，不僅降低生產(chǎn)成本，還提高了生產(chǎn)效率。

　　2.1.9 擴容方便：

　　產(chǎn)品體積小、接線簡單，隨著用電用戶電力負荷的增加，可以隨時增加電容器的數(shù)量，改變了常規(guī)模式不好擴充容量的缺點。

　　2.1.10 維護方便：

　　液晶屏可顯示保護動作類型，如缺相、過流、過溫、三相不平衡、諧波等;具備自診斷功能，可以在液晶屏上反映電子開關、電容器、智能模塊、網(wǎng)絡通訊等故障，有利于現(xiàn)場故障查找，電容器損壞時只需單體簡單快速更換。

　　3：解決方案

　　醫(yī)院的低壓配電系統(tǒng)有大量的諧波源負荷，會產(chǎn)生3、5、7次諧波，大量的單相非線性負荷會造成三相不平衡、諧波超標、中性線諧波過載等電能質(zhì)量問題，進行無功補償需要要考慮諧波的影響。計算得無功需量為350kvar，安裝容量為480kvar，考慮到系統(tǒng)中帶有的諧波，安裝共補300kvar、分補180kvar容量的14%智能電容，實際功率因數(shù)達到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，接線簡單，安裝方便，可靠性更高。

　　4：AZCL智能集成式電力電容器

　　4.1 概述

　　AZCL智能集成式電力電容器是應用于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)量的新一代無功補償設備。它由智能測控單元、晶閘管復合開關電路、線路保護單元、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、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內(nèi)部晶閘管復合開關電路，自動尋找合適投入(切除)點，實現(xiàn)過零投切，具有過壓保護、缺相保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。

　　4.2 技術(shù)參數(shù)

　　4.3 接線方式

　　5：結(jié)束語

　　在醫(yī)院項目中，功率因數(shù)普遍偏低，電費罰款較多，使用AZCL智能集成式電力電容器發(fā)出無功，提高受電端母線的電壓水平，減少了線路上感性無功的輸出，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智能集成式電力電容器的在學校、醫(yī)院、工業(yè)、商業(yè)中心、居民配電、等項目中長期正常投運，可供業(yè)績參考，AZCL智能集成式電力電容器操作簡單、功能齊全，能合理地解決用戶問題，達到節(jié)能的效果。無論從經(jīng)濟性還是從實用性而言，都具有廣泛的推廣價值。電網(wǎng)既產(chǎn)生有功也產(chǎn)生無功，而無功在電網(wǎng)傳輸過程中會有損耗，低壓智能電力電容進行無功補償，從而提高功率因數(shù)，節(jié)約用電成本，減少企業(yè)的開支，可減少線路的損耗，提高電網(wǎng)輸電的效率。

作者介紹：黃飛蓉，女，本科，江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要從事光儲充等研發(fā)與應用；

產(chǎn)品推薦：導軌式直流電能表；直流霍爾傳感器；多用戶預付費電能表