一、產品概述
電能質量綜合優化裝置適用于戶外柱上變壓器低壓側0.4kV電壓系統,是采用模塊式結構設計的動態補償裝置,提供純靜止無功發生器(SVG),或靜止無功發生器(SVG)與電容投切補償單元(SVC)組合的設計方案。裝置安裝應用于配變臺區首端,可快速連續補償臺區電力系統無功功率及進行諧波濾除,同時調節補償變壓器三相輸出功率,提高變壓器利用率降低損耗,抑制電壓波動和閃變,實現了對配變臺區電能質量的綜合治理。
二、工作原理電能質量綜合優化裝置
◆ 三相不平衡補償原理:
BMEC/BTMEC 通過外部 CT 檢測系統電流,并將系統電流信息發送給內部控制器作分析處理,以判斷系統是否處于不平衡狀態,同時計算出達到平衡狀態時各相所需要轉換的電流值,然后將信號發給內部 IGBT 并驅動其工作,將不平衡電流從電流大的相轉移到電流小的相,后達到三相平衡狀態。
◆ 無功補償原理:
BMEC/BTMEC通過外部電流互感器實時檢測系統或者負載電流,利用瞬時無功算法計算當前的功率因數,當系統功率因數低于設定的功率因數目標值時,快速計算出待補償的無功電流,生成 IGBT 的 PWM 控制信號,使裝置發出容性或感性的無功電流注入系統,實現動態無功補償的目的,保證系統功率因數始終不低于設置值。
◆ 電壓支撐原理:
BMEC/BTMEC對補償點電壓進行采樣,將電壓信息傳遞給內部處理器 FPGA,以判斷補償點電壓是否超過設定值,當電壓超過電壓上限(Umax)時,SVG輸出感性電流,降低電壓;當電壓低于調壓下*(Umin),SVG輸出容性電流,提升電壓。終使各相電壓穩定在正常范圍內。
◆ 諧波濾除原理:
BMEC/BTMEC實時檢測系統電流,基于瞬時無功理論將諧波電流逐次分離出來,按照設定的濾波百分比生成控制信號驅動IGBT輸出與諧波電流相位相反的補償電流,達到諧波抵消的目的。
三、功能特點
- 可輸出連續的感性或容性的無功功率,實現對系統無功的雙向補償,不存在電容器補償裝置的過補償或欠補償問題;
- 無功功率的雙向輸出功能保證裝置對系統電壓的調節也是雙向的,不存在電容器補償裝置在系統電壓偏高時無法調節的缺點;
- 高頻的 IGBT 開關器件保證了裝置快速的響應時間,可對系統電壓或無功進行暫態的調節。SVG 的響應時間在5-10ms,而電容器補償裝置的響應時間在秒以上;
- 可對變壓器的不平衡電流(負序和零線)電流進行有效的補償,避免變壓器單相過載或零線電流過大燒毀,遠大于傳統的電容器裝置對不平衡的補償能力。
- 具有諧波補償模式、無功補償模式、不平衡電流補償模式和電壓控制模式,且四種工作模式可按需組合設置。
- 可顯示 2-25 次諧波電流含量;
- 完善的自診斷功能:能夠實時檢測系統故障和設備故障,如過壓、過流、溫度、缺相等,并可實時記錄故障發生的時間,故障排除后設備可自行啟動,減少了用戶的量工作同時方便故障的診斷和查詢;
- 產品集成度高,裝置導線、接點和線路損耗大量減少,降低了箱體內部的溫升,大大提高了運行的穩定性;
- 完美的管理功能:實現了對配電變壓器的各種數據的實時監控和管理,滿足了無功補償的綜合管理要求;
- 功能多樣化:自動無功補償功能、電能質量監測功能、配變工況監測功能和考核計量功能;
- 可通過 GPRS/ 以太網通信方式實現遙測和遙調;
四、應用領域
◆ 行業: 輸配電網、光伏、風力發電、石化、機械、大型場館、公共設施、港口碼頭、煤炭、冶金、礦山、電氣化鐵路、船舶等
◆ 場合: 軋機、電弧爐、整流器、變頻器、直流調速、直流充電機、大型UPS、中頻爐、電焊機、行吊、塔吊、升降機、纜車等
五、產品型號
六、選型表
產品型號 |
額定電壓kV | 裝置容量Kvar | SVG容量Kvar | 電容器容量Kvar | 尺寸mm (W* H*D) 以實物為準 |
BMEC 30-0.4-4L | 0.4 | 30 | 30 | - | 750*1150*350 |
BMEC 50-0.4-4L | 0.4 | 50 | 50 | - | 750*1150*350 |
BMEC 75-0.4-4L | 0.4 | 75 | 75 | - | 750*1150*610 |
BMEC 100-0.4-4L | 0.4 | 100 | 100 | - | 750*1150*610 |
BMEC 150-0.4-4L | 0.4 | 150 | 150 | - | 800*1200*780 |
BMEC 200-0.4-4L | 0.4 | 200 | 200 | - | 800*1200*780 |
BTMEC 60-30/30-0.4-4L | 0.4 | 60 | 30 | 30 | 900*1150*550 |
BTMEC 90-30/60-0.4-4L | 0.4 | 90 | 30 | 60 | 900*1150*550 |
BTMEC 120-30/90-0.4-4L | 0.4 | 120 | 30 | 90 | 900*1150*550 |
BTMEC 180-30/150-0.4-4L | 0.4 | 180 | 30 | 150 | 900*1200*640 |
BTMEC 240-30/210-0.4-4L | 0.4 | 240 | 30 | 210 | 900*1200*640 |
可根據客戶要求,定制其他容量及混合配比 |
七、技術參數
型號類型 | BMEC(純SVG) | BTMEC (SVG+SVC) |
裝置容量 | 30/50/75/100/150/200,或定制 | 60/90/120/180/240,或定制 |
整機效率 | ≥97.5% | >98% |
工作電壓 | AC400V±20% | |
工作頻率 | 50Hz±5% | |
殼體材料 | 不銹鋼或者SMC | |
防護等級 | IP44(可定制其他防護等級) | |
電路拓撲 | 三電平 | |
等效開關頻率 | >20kHz | |
響應時間 | <10ms | |
無功補償率 | >99%,功率因數設置范圍-1~+1 | |
不平衡補償率 | 調整后,電流不平衡度<3%(SVG容量范圍內) | |
諧波濾波率 | >95%(2~25次) | |
冷卻方式 | 強制風冷 | |
噪聲 | <55dB | |
保護功能 | 模塊過壓、過流、過溫、相序錯誤、缺相保護,IGBT驅動保護, | |
安裝方式 | 戶外柱上安裝或掛墻安裝 | |
通信接口 | RS485,GPRS/WIFI(可選) | |
通信協議 | Modbus標準協議 | |
工作海拔 | <2000m (2000m以上,以1%/100m降容) | |
工作環境 | -10~+40℃,降級運行(2%/K)時可達55℃;濕度:≤95% 無凝露 | |
存儲環境 | 溫度:-25℃~+70℃,無結霜;濕度:≤95% 無凝露 | |
執行標準 | GBT 15576-2008 《低壓成套無功功率補償裝置》 |