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三相負荷不平衡調節裝置

三相負荷不平衡調節裝置

產品名稱

三相負荷不平衡調節裝置

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產品描述
  配電現狀
 

  各類家用電器負載導致配網系統功率因數較低,節能型家用電器的普及使配網系統中的諧波含量較高。配網系統中的諧波危害較大、損耗嚴重

  400V低壓配電系統用戶側幾乎都是單相負載,且用電具有不確定性,導致配變系統極易出現三相不平衡且不平衡度嚴重超標。

  400V低壓配電系統供電半徑長,由于三相不平衡、用電高低時段的影響,容易導致電壓超過限值。長距離的輸電線路,產生的電壓降,造成用戶側電壓過低

  配變廣泛使用分組投切電容器,有補償臺階,補償效果差(極易出現過補或欠補)。電容器組易放大系統中的諧波,導致諧波損耗增加并威脅系統安全,無法高效節能、無法提高終端電網電壓質量。

  由于配網系統用電負荷峰谷現象明顯,導致補償裝置頻繁投切,使電容器頻繁充放電,影響電容壽命。目前配網的傳統補償裝置其正常使用壽命僅1-2年左右。另外,配變過負荷嚴重,導致變壓器出力不足,發熱嚴重,噪聲大,降低配變壽命,甚至燒毀配變。

 

  產品簡介
 

  我公司YBPW-SXTZ101型三相負荷不平衡裝置可快速補償無功功率,濾除諧波,濾除率在80%以上。該裝置在抑制電壓波動和閃變方面能力較強,可有效補償跌落深度在50%、寬度在2s以內的電壓跌落,并有效抑制三相不平衡。同時該裝置可靠性和穩定性優越,響應時間小于20ms,可解決傳統并聯電容器補償的缺陷,很好的滿足配電網電能質量及節能應用要求。該裝置設計原理如下:

  (1)三相不平衡補償原理

  裝置可以改善不同狀況的電網不平衡。如果是負載電流引起三相不平衡,可以通過調節三相電流分配來改善;如果是電網側電壓引起的三相不平衡,可以通過發出感性或容性無功來改善。能有效抑制電網三相電流不平衡,阻尼電網諧振。

  (2)無功補償原理

  裝置通過檢測電網電流超前或滯后電壓的狀態來判斷電網處于感性或容性,發出與電網同頻率并相反的無功電流與之抵消,即當電網處于感性時,發出容性無功,當電網處于容性時,發出感性無功,從而達到補償無功的目的,并動態補償系統無功,在短時間內完成從額定容性無功功率到額定感性無功功率的相互轉換,可以勝任對沖擊性負荷的補償,不會出現過補或欠補等問題,是傳統無功補償設備所不能企及的。

  (3)諧波濾除原理

  裝置采用高頻PWM變流技術、高性能DSP控制芯片和全控型電力電子器件,運用先進的控制理論和全數字控制方法,實時檢測電網中負載電流,快速分離出諧波電流分量,并根據諧波電流的大小產生控制指令,實時將大小相等、方向相反的補償電流注入到電網中,實現瞬時濾除諧波。

  (4)電壓波動和閃變抑制原理

  裝置通過對補償點電壓即時跟蹤,對系統中電壓波動和閃變進行抑制。當電壓發生單相或三相驟升、驟降等問題時,驟升在額定110%以內,驟降在額定50%以內,寬度在2S以內時,裝置可以通過發出感性或容性無功,增大電網容量,從而達到穩定電壓的目的。

 

  性能特點
 

  · 同時補償電網無功、諧波、三相不平衡、電壓波動和閃變

  · 改善因雷擊、短路、過負荷等原因造成的電壓閃變等異常情況

  · 模塊結構設計,體積小,重量輕,易于安裝和調試

  · 獨特的散熱設計,噪聲小,使用壽命長,設備免維護,節省人力成本

  · 自動限流功能,避免長時間輸出過載,運行安全可靠

  · 高可靠性的補償效果,實時補償,響應時間小于20毫秒

  · 無容量衰減,增加電網容量,降低損耗,凈化電網

  · 連續可調的無功補償能力,克服電容器分級補償能力不足的情況

  · 多重保護功能:過欠壓保護、過流保護、短路保護等,適應各種惡劣環境

  · 大幅度降低低壓配電網的變壓器和線路損耗,使提高配電網實際輸電容量

  · 濾除配電網用戶設備產生的諧波電流,消除諧波電流在線路上產生的損耗及對真他用電設備的干擾

  · 高效減小零線電流,減小供電線路損耗,提高供電質量,延長設備使用壽命

  · 采用IGBT構成電流源型全控補償裝置,從機理上避免了由傳統電容帶來的諧振現象,更穩定、安全

 

  與傳統產品對比
 

 

YBPW-SXTZ101型三相負荷不平衡裝置

晶管閘投切電容裝置(TSC)

響應速度

≤5ms

>20ms

無功補償能力

額定容性至感性,精度1kVar,功率因數可達1

零至額定容性,階梯調節,瞬態易過補欠補

諧波治理能力

對2-13次諧波進行慮除,慮除率80%以上,無諧振風險

無濾波能力,放大諧波和諧振風險很大

不平衡治理能力

強,三相有功功率可調

穩壓能力

強,輸出容量不隨電壓跌落變化,快速響應電壓突變

差,電壓降低時輸出容量成平方倍減少,投切時造成系統電壓波動

抗晃電能力

具備+10%~-50%范圍內晃電能力
 

可靠性

無電容類易損件,無故障時間10萬小時

有投切合閘涌流、過壓、諧振現象,電容易受諧波破壞,故障率高

使用壽命

設計壽命大于5年

電容衰減,使用壽命為2~3年  

維護成本

低,免維護

高,后期每年需要維護電容

對變壓器使用壽命的影響

補功、濾波,三相平衡調整,降低變壓器負載率、溫升,提高變壓器壽命50%以上

僅補無功,不能消除諧波和三相不平衡,使變壓器負載率高,有諧振燒毀變壓器危險

 
  技術參數
 

系統參數

額定電壓

400*(1±15%)V

額定容量

±50kvar/±100kvar

額定頻率

50*(1±5%)Hz

工作效率

>97%

電網結構

三相四線/三相三線

性能指標

無功調節范圍

從額定容性無功到額定感性武功連續可調

無功補償率

>99%

可慮除諧波次數

2~13次

諧波補償率

>80%

響應時間

<20ms

三相平衡補償能力

不平衡度<5%

允許電壓驟降/驟升

50%——110%(<2s)

通信監控

通信

RS485/Modbus協議

保護

過欠壓保護、短路保護、過流保護、直流過壓保護、過補償保護、過溫保護、防雷保護等

界面

TFT真彩觸摸屏,實時數據顯示,參數設定,故障記錄等

機械特性

外形尺寸/mm

500×545×220(W×D×H)或500×675×300(W×D×H)

安裝方式

壁掛、立柜、抱桿、H桿、F桿

冷卻方式

強迫風冷

環境要求

工作環境溫度

-10℃~40℃(高于40℃時,需降容使用)

工作環境濕度

<95%(25℃),無凝霜

工作海拔

≤2000米(高于200米時,需降容使用)

防護等級

IP20(可定制)

噪音

≤65db

  注:提供內部模塊并聯立柜式產品,單柜最大400kvar,可以多柜并聯增容。

 

  典型應用
 

  · 需要對無功、 諧波和三相不平衡進行綜合補償的用電系統

  · 使用特殊交流電壓的電解工業領域

  · 功率因數低區域用電系統,例如工廠、企業等

  · 使用大功率非統性負載、沖擊性負載(例如氣泵等)的生產企業

  · 用電狀況惡劣的邊遠地區,例如農村、山區、風電場等

  · 對電網質量要求高的用電系統,例如醫院等。

 

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