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充電樁晝夜負載不均導(dǎo)致功率因數(shù)不達標案例分享
杭州時域電子科技有限公司
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一、項目背景

某寫字樓新增建設(shè)充電樁設(shè)施,配套安裝了單獨的變壓器,投入使用后,在電費結(jié)算時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)力調(diào)電費

二、問題排查與原因分析

下午2點,我方技術(shù)人員抵達現(xiàn)場后,首先就去看了控制器的功率因數(shù),但是此時的功率因數(shù)顯示的是0.95,我們又去看了電力局的計量表上顯示的數(shù)據(jù),跟控制器顯示的功率因數(shù)是一致的,也是0.95。于是向電力局詢問了上個月某個工作日不同時間段的功率因數(shù)。

以上這張折線圖,是我方技術(shù)人員通過供電局提供的數(shù)據(jù),做出的不同時間的的功率因數(shù),通過折線圖可以發(fā)現(xiàn),在白天的時候,功率因數(shù)都是好的,但是在晚上6點過后,功率因數(shù)逐漸下降。當天晚上7點左右,再次來到現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)夜間充電車輛寥寥無幾,此時功率因數(shù)控制器顯示功率因數(shù)0.94,但此時去查看電力公司的電表,上面顯示的功率因數(shù)就只有0.81了。

結(jié)合勘查數(shù)據(jù)與時段差異分析,明確問題核心:晝夜負載極端不均,夜間充電樁幾乎完全停用,而用戶的電表是高供高計,即電表是在高壓側(cè),會統(tǒng)計變壓器無功,無功補償控制器的采樣電流互感器是安裝在低壓側(cè),無法測量變壓器無功。在小負載的情況下,會導(dǎo)致無功補償控制器與電表出現(xiàn)較大的功率因數(shù)差異,無法正確控制電容投切補償。白天充電樁使用率較高,負載大,變壓器無功占總無功的比例不高,故可以正常補償。

三、解決方案制定

針對上述問題根源,我方結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備情況及技術(shù)可行性,制定了以下功率因數(shù)優(yōu)化方案:“高采低補”,即在變壓器高壓側(cè)加裝電流互感器,接到低壓側(cè)無功控制器。

四、方案實施與效果

方案實施后,系統(tǒng)立即進入穩(wěn)定運行狀態(tài)。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測,電力系統(tǒng)功率因數(shù)從之前的低水平穩(wěn)定提升至0.98,力調(diào)電費問題得到徹底解決。

五、結(jié)論

  1. 小負載情況下的變壓器無功是引發(fā)系統(tǒng)功率因數(shù)下降、產(chǎn)生力調(diào)電費的關(guān)鍵誘因。
  2. “高采低補”可有效破解低負載工況下的功率因數(shù)優(yōu)化難題,實施后功率因數(shù)提升至 0.98,徹底消除了力調(diào)電費。
  3. 若高壓側(cè)加裝電流互感器不方便或者布線困難的場景,我們還可以在無功補償控制器上用軟件補償?shù)姆桨竵斫鉀Q問題,不用改動線路。

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