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XYSPC低压有源三相不平衡装置

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  • 产品说明

1、产业背景

    一直以来,配电网中解决三相不平衡问题主要依靠人为调整负荷,使得变压器出线端三相电流大小基本平衡。然而中性线电流往往被忽视,造成较大的电能损失,同时影响电网运行的安全。随着国家对节能的要求以及用户对用电可靠性的要求不断提高,需要对配电网中存在的三相功率不平衡问题进行更加深入的分析治理,解决三相功率不平衡问题。三相不平衡的危害:

增加变压器的损耗。

降低变压器额定输出容量,缩短变压器使用寿命。

变压器的发热量加大,容易过热烧毁。

三相电压不平衡,降低了供电质量。

零线电流增大,使得零线电缆运行温度增高。

零线电流谐波加大,使得零线电缆安全运行可靠性下降。

    传统的治理方法一般采用分相无功补偿方式来消除不平衡的无功功率,通过调节电压幅值,以达到平衡功率的目的。这种方式实际应用时存在很多局限:

1、三相功率不平衡除了无功不平衡,同时包含有功不平衡,无功补偿装置无法完全满足平衡有功不平衡的功能;

2、用电负荷组成越来越复杂,容性负载越来越多,而目前采用的是电容式的无功补偿方式,对于线路容性无功是反作用,尽管采用分相补偿,起不到消除无功不平衡的作用;

3、三相不平衡造成的线路损耗主要集中在台区变压器低压线缆,在变压器低压出线安装补偿装置,仍旧无法解决低压线路的损耗;

4、由于无法实现补偿的连续性,电容分相补偿适用范围大大降低。

5、此方式只能向系统提供容性无功,并且不能随电网的变化而实现快速精确调节,容易造成向系统倒送无功,抬高母线电压,危害用电设备及系统稳定性。

    西安双园电气有限公司推出的有源综合三相不平衡治理(SPC)产品。克服了传统治理方法的缺陷,性能大幅提高,彻底地解决了配电网中三相不平衡及其他问题。

2、有源综合三相不平衡治理(SPC)产品基本原理

有源是相对于无源补偿而言,一个是通过主动发出电流(所谓有源)来补偿,另一个是通过被动吸收(所谓无源) 来补偿。有源综合三相不平衡治理的工作原理的基础是“有功平衡”,通过从负荷电流小的相线中取得有功电流,直流转换后,调整相位角注入原来电流大的相线,以达到平衡三相有功的功效。

基于同样的工作原理,SPC可以调整输出电流的相位,产生3相正弦形电流波,修正功率因数,满足系统功率因素的要求。

有源综合三相不平衡治理(SPG)在三相系统内为了消除谐波电流,通过计算并以完全相反的方向注入相同的谐波,这样可以完全消除谐波。

有源综合三相不平衡治理(SPC是利用全控电力电子元件满足对电能质量(有功平衡、功率因数和谐波)有高级别要求的用户需求的装置。SPC装置并联在配电系统和用户设备之间,其主要功能是在电网供电过程中负载侧产生负荷不平衡、谐波电流超标和无功电流需求时,保证系统侧的三相电流平衡、没有谐波和功率因数达标,使用户其他关键敏感设备得以在近似不受干扰的电气环境中正常运行,并且不会污染电网。

有源综合三相不平衡治理(SPC装置采用基于双DSP的主控制器和模块驱动器的分层分布式控制器体系,并采用基于彩色触摸屏的人机界面,具有动态连续平滑补偿、响应速度快、数字化、自动化、智能化,人机界面友好,控制方法灵活等特点。

3、西安双园电气SPC技术优势

有源综合三相不平衡治理(SPC装置的优势是响应速度快,功能完善。

西安双园电气XYSPC系列有如下功能:

三相有功不平衡处理:通过在三相电流中的取电匹配,解决用电设备造成的三相不平衡,减少零线电流的幅值,达到进一步节能的效果。

无功补偿:可动态双向(-1~1)连续调节无功功率,发出感性与容性电流(根据系统情况),功率因数控制在0.98 以上,更好地达到节能的效果;同时避免传统电容补偿在电压越低,补偿效果越差的窘境。 

电流谐波滤除:可滤除2-9次谐波电流。由于3、6、9次谐波在中心零线上是三相幅值叠加,故在系统谐波电流超标的情况下,中心零线谐波电流对变压器的危害更加严重。

末端电压幅值调节:XYSPC系列通过发出感性与容性电流,调节末端电压的幅值。

4XYSPG技术参数

4.1技术特点

 

动态响应及时性:响应时间<100μs,完全响应时间<8ms

更优的结构设计:内部结构为3 H桥设计,散热效果好,运行稳定性更高

温度控制特性:装置满负荷运行下的温升为15°以内。

功率损耗小:满载时≤小于模块总容量的3%

低噪声设计:≤65dB(行业标准65dB)

三相不平衡率:≤3%

谐波滤除率>95%

功率因数>0.98

灵活的补偿方式:选定的各次谐波补偿可进行幅值设定

 

4.2技术参数


额定容量

35KVAR

50KVAR

70KVAR

100KVAR

额定电压

 AC380V±15%

电气接线

三相四线

额定工作频率

50Hz±5%

三相不平衡率

≤3%

零流处理能力

30A

45A

60A

80A

滤波范围

2-9次谐波(可以选择性滤波,各次谐波补偿可分别设定)

自动限流输出功能

当负载侧的谐波电流大于装置电流时,装置将输出电流限制在额定值

过热保护

散热器温度超过65℃会自动启动风扇

失压保护

系统电压低于Un85%,主断路器会失压保护,装置停止工作

负荷过流保护

流经负荷的系统电流超过值,装置停止工作

补偿过流保护

设备具备软件和硬件两种保护

系统电压保护

系统侧电压欠压值或过压值,装置停止工作

直流电压保护

设备具备软件和硬件两种保护

IGBT保护

IGBT内部温度超过108℃,装置停止工作,报IGBT故障

滤波能力

95%

补偿模式

1、三相不平衡处理

2、三相不平衡处理和无功补偿

3、三相不平衡处理和无功补偿与谐波滤除

过载能力

110%

多台运行方式

并联运行

开关频率

25.6kHz

响应时间

<8ms

显示方式

指示灯(电源、运行、故障)

通信功能

RS485、GPRS、蓝牙通讯

装置功率损耗

额定满载运行时,损耗不超过3%额定功率

防护等级

IP40

雷害等级

中雷区

污秽等级

装置应在不低于规定污染等级3的环境中使用

冷却方式

强迫风冷

功耗

<3%

噪音

     65dB(A声级)

安装方式

柜体为柱上安装,电缆从装置底部进线,也可根据现场情况确定

环境温度

-20°C~+40°C,且24h内平均气温不高于+35℃

存储温度

-20°C~65°C

相对湿度

室内温度在+20℃以下时15%~90%,非凝露即可,在+40℃时不超过50%

海拔高度

安装海拔小于1000米

柜体重量

320Kg

640Kg

890Kg

890Kg

5XYSPG接线方式

 

断路器容量及最小配线线径建议

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中心线一般为不小于三相动力线线径的一半。


6XYSPG运维方式

 西安双园电气有源综合三相不平衡治理(SPC装置的运行维护有以下二种方式:

1、 GPRS通讯模式

XYSPG装置通过柜内GPRS 通讯模块与用户专用APP手机软件通讯,在用户手机的APP软件上,可以查看本设备的全部运行状态。XYSPC装置同时通过柜内GPRS 通讯模块定时传送运行状态数据给后台SCADA系统。方便用户实时监、控设备运行。

2、 蓝牙通讯模式

方便售后服务人员及运行维护人员对XYSPC设备定期巡检。

7、装置型号说明:

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