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电能质量综合优化装置

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电能质量综合优化装置

电能质量综合优化装置适用于户外柱上变压器低压侧0.4kV电压系统,是采用模块式结构设计的动态补偿装置,提供纯静止无功发生器(SVG),或静止无功发生器(SVG)与电容投切补偿单元(SVC)组合的设计方案。装置安装应用于配变台区首端,可快速连续补偿台区电力系统无功功率及进行谐波滤除,同时调节补偿变压器三相输出功率,
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产品描述

一、产品概述

  电能质量综合优化装置适用于户外柱上变压器低压侧0.4kV电压系统,是采用模块式结构设计的动态补偿装置,提供纯静止无功发生器(SVG),或静止无功发生器(SVG)与电容投切补偿单元(SVC)组合的设计方案。装置安装应用于配变台区首端,可快速连续补偿台区电力系统无功功率及进行谐波滤除,同时调节补偿变压器三相输出功率,提高变压器利用率降低损耗,抑制电压波动和闪变,实现了对配变台区电能质量的综合治理。

二、工作原理

◆ 三相不平衡补偿原理:
BMEC/BTMEC 通过外部 CT 检测系统电流,并将系统电流信息发送给内部控制器作分析处理,以判断系统是否处于不平衡状态,同时计算出达到平衡状态时各相所需要转换的电流值,然后将信号发给内部 IGBT 并驱动其工作,将不平衡电流从电流大的相转移到电流小的相,最后达到三相平衡状态。

 

 

◆ 无功补偿原理:

BMEC/BTMEC通过外部电流互感器实时检测系统或者负载电流,利用瞬时无功算法计算当前的功率因数,当系统功率因数低于设定的功率因数目标值时,快速计算出待补偿的无功电流,生成 IGBT 的 PWM 控制信号,使装置发出容性或感性的无功电流注入系统,实现动态无功补偿的目的,保证系统功率因数始终不低于设置值。

 

 

◆ 电压支撑原理:

BMEC/BTMEC对补偿点电压进行采样,将电压信息传递给内部处理器 FPGA,以判断补偿点电压是否超过设定值,当电压超过电压上限(Umax)时,SVG输出感性电流,降低电压;当电压低于调压下限时(Umin),SVG输出容性电流,提升电压。最终使各相电压稳定在正常范围内。

 

 

◆ 谐波滤除原理:
BMEC/BTMEC实时检测系统电流,基于瞬时无功理论将谐波电流逐次分离出来,按照设定的滤波百分比生成控制信号驱动IGBT输出与谐波电流相位相反的补偿电流,达到谐波抵消的目的。

 

 

三、功能特点

  • 可输出连续的感性或容性的无功功率,实现对系统无功的双向补偿,不存在电容器补偿装置的过补偿或欠补偿问题;
  • 无功功率的双向输出功能保证装置对系统电压的调节也是双向的,不存在电容器补偿装置在系统电压偏高时无法调节的缺点;
  • 高频的 IGBT 开关器件保证了装置快速的响应时间,可对系统电压或无功进行暂态的调节。SVG 的响应时间在5-10ms,而电容器补偿装置的响应时间在秒以上;
  • 可对变压器的不平衡电流(负序和零线)电流进行有效的补偿,避免变压器单相过载或零线电流过大烧毁,远大于传统的电容器装置对不平衡的补偿能力。
  • 具有谐波补偿模式、无功补偿模式、不平衡电流补偿模式和电压控制模式,且四种工作模式可按需组合设置。
  • 可显示 2-25 次谐波电流含量;
  • 完善的自诊断功能:能够实时检测系统故障和设备故障,如过压、过流、温度、缺相等,并可实时记录故障发生的时间,故障排除后设备可自行启动,减少了用户的巡视量工作同时方便故障的诊断和查询;
  • 产品集成度高,装置导线、接点和线路损耗大量减少,降低了箱体内部的温升,大大提高了运行的稳定性;
  • 完美的管理功能:实现了对配电变压器的各种数据的实时监控和管理,满足了无功补偿的综合管理要求;
  • 功能多样化:自动无功补偿功能、电能质量监测功能、配变工况监测功能和考核计量功能;
  • 可通过 GPRS/ 以太网通信方式实现遥测和遥调;

 

四、应用领域

◆ 行业: 输配电网、光伏、风力发电、石化、机械、大型场馆、公共设施、港口码头、煤炭、冶金、矿山、电气化铁路、船舶等

◆ 场合: 轧机、电弧炉、整流器、变频器、直流调速、直流充电机、大型UPS、中频炉、电焊机、行吊、塔吊、升降机、缆车等

 

五、产品型号

 

六、选型表

产品型号

 

额定电压kV

装置容量Kvar SVG容量Kvar 电容器容量Kvar 尺寸mm
(W* H*D)
以实物为准
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

可根据客户要求,定制其他容量及混合配比

 

七、技术参数

型号类型 BMEC(纯SVG) BTMEC (SVG+SVC)
装置容量 30/50/75/100/150/200,或定制 60/90/120/180/240,或定制
整机效率 ≥97.5% >98%
工作电压

AC400V±20%

工作频率

50Hz±5%

壳体材料

不锈钢或者SMC

防护等级

IP44(可定制其他防护等级)

电路拓扑

三电平

等效开关频率

>20kHz

响应时间

<10ms

无功补偿率

>99%,功率因数设置范围-1~+1

不平衡补偿率

调整后,电流不平衡度<3%(SVG容量范围内)

谐波滤波率

>95%(2~25次)

冷却方式

强制风冷

噪声

<55dB

保护功能

模块过压、过流、过温、相序错误、缺相保护,IGBT驱动保护,
风机故障等

安装方式

户外柱上安装或挂墙安装

通信接口

RS485,GPRS/WIFI(可选)

通信协议

Modbus标准协议

工作海拔

<2000m (2000m以上,以1%/100m降容)

工作环境

-10~+40℃,降级运行(2%/K)时可达55℃;湿度:≤95% 无凝露

存储环境

温度:-25℃~+70℃,无结霜;湿度:≤95% 无凝露

执行标准

GBT 15576-2008 《低压成套无功功率补偿装置》
DL/T 1216-2013《配电网静止同步补偿装置技术规范》
JB/T 11067-2011《低压有源电力滤波装置》

 

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