ANSVC南京某高校无功补偿装置的应用
随着人们对电能质量和治理需求的不断增加，人们对电网电能治理的要求越来越高。对于高校来说，要想安全稳定的电网，就需要解决电网的电能治理问题，评估高校不同地区的实际情况，并提出相应的解决方案。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，高校，SVC，无功补偿
高等院校中的电网功率因数普遍偏低，会导致损耗增加、输送容量减少、电网电压偏移，影响教学楼日常用电、实验室设备寿命缩短。安装ANSVC无功补偿装置可将功率因数提高到0.95.改善电压波动和闪变。普通电容组经济效益高，维护简单，损耗小，能快速保证高校的电能质量。
高校负荷多为照明、空调、教学设备、宿舍用电、教师公寓用电等，由三相负荷、单相负荷组成，主要产生3、5、7谐波，电网变压器传输有功，但无功在电网流入流出过程中会损失，因此功率因数下降，会导致负荷工作异常，电罚款。所以要选择ANSVC无功补偿装置，节约成本。
南京高校信息技术研究楼改造项目，项目建筑楼层10层，高低压配电室建于2012年，低压电力电容器采用传统电容器，现使用寿命，低压电力电容器老化严重，部分电容器变形，电容器老化容易引起爆炸，造成安全事故，影响电力安全，也会导致功率因数低，电能质量差。
为保证用电安全，消除安全隐患，保证配电室用电设备和配电设备的正常运行，配电室低压电容器、电抗器、切割开关、功率因数控制器等电容设备将进行改造。每个无功补偿柜补偿后的功率因数大于0.系统中谐波小于95%所需的功率因数。提高电能质量可以保证电容补偿设备的正常运行。低压电力电容改造注重改造后补偿的安全性和可靠性。低压电容比补偿占变压器总容量（20%-30%）的比例。同时，改造后的电容补偿需要实用性和智能性。改造后的功率因数控制器具有RS支持485标准接口Modbus电力监控管理系统平台的标准通信规定，可进行远程实时监控、在线检查和数据管理，也可对设备运行状态进行实时监控和预警。
图1 配电室改造前现场图片
高校既有三相负荷又有单相负荷。选择共补电容器和分补电容器进行混合补偿，系统中的3、5、7谐波会缩短电容器的使用寿命或直接鼓包损坏。因此，选择电抗率为14%的电抗器来保护电容器并安装ANSVC无功补偿装置可提高电能质量，保护设备，节约开支。
图2 二次接线图
根据二次接线图提供的信息：单柜装机容量为200kvar，选择合适的配置方案： 200kvar=共补（40kvar*3） 分补（30kvar*2 20kvar）
ANSVC无功补偿装置适用于频率50Hz电压0.4KV在系统中，集无功补偿和电网监测于一体，不仅可以通过切割电容器补偿电网中的无功损耗，提高功率因数，减少损耗，从而提高电网的负载能力和供电质量，还可以实时监测电网的三相电压、电流、功率因数等功率参数。ANSVC无功补偿装置由电容器、电抗器、切割开关、控制器等散件组成。
电容器采用自愈并联电容器，击穿后可自愈，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1)和方形(图2)，功能分为共补电容和分补电容(图3)
图3 圆形电容 图4方形电容器 图5共补电容器示例
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，减少谐波引起的过载，防止谐波过大，改善电容器的安全运行，提高电源质量和电网安全经济运行，适用于3、5、7、9谐波负荷的无功补偿。ANCK铜或铝绕组分为共补电抗(图4)和分补电抗(图5)，电抗率分为7%或14%
图6 共补电抗 图7 分补电抗
AFK系列切割开关是低压无功补偿装置中用于切割电容器的产品。其基本工作原理是控制器发出投资或切割指令后，切割开关关闭或断开，连接或中断无功补偿支路，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。切割开关分为复合开关（图6）和晶闸管开关（图7）。
图8 复合开关图 图9 晶闸管开关
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安全使用，实现了电容补偿柜的自动稳定切割，提高了电网的功率因数，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控制器形状尺寸：144*144
开孔尺寸：138*138
图10 控制器外形 图11 控制器尺寸
ANSVC无功补偿装置长期投入运行，安全可靠，由国家权威检验机构颁发CMA、CAL、ilac-MRA、CNAS售后服务有保障，如认证资质型式试验报告。它不仅可以补偿系统中的无功需求，还可以实时监控系统中的参数，方便快捷地将数据传输到后台进行统一管理，实现整个配电项目的综合自动化。
[1] 企业微电网设计与应用手册.2020.6
[2]戴晓亮。无功补偿技术在配电网中的应用[J]1999年，23(6)电网技术.
[3] 王长征配电网无功补偿技术在油田电网中的应用[J]2018年23日电世界：11-13日.