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商建、医院电能质量优化

发表日期:2019-06-28 点击次数:26
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随着现代城市的快速发展,大规模的商业综合体已经成为“一站式”休闲购物中心的主流。数量庞大、种类多样的用电设备使得商业综合体对电能质量提出了更高的要求,与之情况类似的,还有不断引入各种新型、复杂的先进医疗设备的大型现代化综合医院。

因此,人们对于电能质量的优化方案也日渐重视。然而通过大量的实地走访与调研,我们发现,随着商业综合体和医院行业的负载越来越复杂,目前许多此类工况的低压0.4kV系统的电能质量优化方案太过简单,无功补偿方案选型并不合理,已然难以适应当下的补偿需求。


补偿设备成摆设?

方案选型不当造成的普遍问题:

- 补偿设备无法投入

- 系统含有容性无功

- N线电流较大

- 系统含有谐波(突出)

......


原因分析

1.补偿容量仍然基于传统设计,即按照变压器容量的30%、25%、20%等;

2.补偿柜采用传统补偿组件(LC、串联7%电抗率);

3.补偿方案未考虑负载类型及单负载实际状况


选型不当造成补偿设备一直处于
“不作为”状态,形同虚设,不但浪费了资金,系统问题也未得到改善与解决。



负载开启补偿设备无法投入


纵观以上,我们认为业主、设计院设计者,在关注电能质量产品品牌、品质、服务的同时,更应该关注电能质量整体解决方案,使补偿设备能够发挥最大的作用。


电能质量方案到底如何pick

在了解项目背景后,应更多考虑负荷类型、设计构架、负载搭配及详细参数等,这些因素将直接决定最佳电能质量方案的选择。

主要负载

商业综合体和医院行业常见的负载主要包括空调、电梯/扶梯、照明、风机、水泵、消防泵、显示屏、计算机等。

- 空调:中央空调、冷水主机等,启动方式包括直接起动、软起动、变频起动;

- 电梯/扶梯:有变频、无变频;

- 照明:荧光照明、LED照明、白炽灯等;

- 风机:直流风机、变频风机、普通风机等;

- 水泵:有变频、无变频;

- 其它:略

实测负载谐波电流频谱图:



选型分析

同一负载有多种参数配置,如果按照固定单一方式考虑补偿设计选型,显然不妥。我们需要对各种参数配置做精细化的了解,补偿容量应针对不同的负载参数配置做相应调整,有些需求大,如:直起空调、软起空调、无变频电梯、普通水泵等;有些需求小,如:12脉变频空调、电梯等;有些无需求,如LED照明、高频空调、电梯等,对容性无功不感兴趣,有些场合会需要一些感性无功。

此外,不同负载搭配,可以很好地形成互补,比如LED照明、高频驱动的负载可以很好地与消防水泵、普通负载等混搭设计,从而减少补偿容量,降低造价成本。

针对3次谐波较大的系统,串联7%电抗器会对3次谐波电流有明显的放大作用,需防止谐波放大。条件允许时建议有效消除3次谐波,减少N线电流值。



N线电流频谱图


电能质量方案建议

变压器低压0.4kV侧电能质量方案选型配置表如下:

负载类型

电能质量方案

无功补偿容量kVAR

有源滤波容量A

无变频+LED

LC补偿

负载容量25%-30%

6脉变频+ LED

LC补偿/ SVG+APF

负载容量20%-25%

负载电流20%-30%

12脉变频+ LED

SVG+APF

负载容量10%-15%

负载电流15%

高频+LED

SVG+APF

负载容量5%-10%

负载电流10%

注:该表仅供参考,具体方案还需结合现场具体情况


技术在创新、科技在进步,设计与选型也应跟上时代的步伐,市场更需要精细化、专业化的解决方案。追日电气致力于电能使用效率及安全的提高,曾于业内率先开发出具有自主知识产权的有源电力滤波工业应用产品,拥有近20年谐波治理工程技术经验,在商业综合体、医院等行业已有众多成功应用,如万达集团、绿地集团、广州南沙中心医院、西安中医脑病医院等,持续为用户提供纯净、安全、高效的绿色电能。



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