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 產品介紹 _PRODUCT
- AN-CA 型自愈式低壓并聯電容器
- AN-CA 高壓并聯電容器
- AN-RE 低壓串聯濾波電抗器
- AN-RE 高壓串聯電抗器
- AN-RVT(D)-12功率因數控制器
- AN-RVT21D動態功率因數控制器
- AN-TSC動態投切開關
- 諧波保護器
- AN-APF有源電力濾波器
- 智能化動態有源無功補償器
- 靜止無功發生器
- 中壓SVG
- AN-TC(S)L無源濾波裝置
- 無功補償設計選型方案
- 無功補償設計圖例
- 濾波裝置投運報告
 
 
靜止無功發生器
1、無功功率的定義



2、電能質量的標準
GB/T 12325-2008   電能質量  供電電壓偏差
GB/T 12326-2008   電能質量  電壓波動和閃變
GB/T 15543-2008   電能質量  三相電壓不平衡
GB/T 15945-2008   電能質量  電力系統頻率偏差
GB/T 14549-1993   電能質量  公用電網諧波

3、無功功率補償的必要性

鑒于客戶用電功率因數的高低對發、供、用電設備的充分利用以及節約電能和改善電壓質量有著重要影響,頒布
實施了《功率因數調整電費管理辦法》。其核心內容是根據用戶功率因數的高低調整電費。
以0.90為標準值的功率因數調整電費表

減收電費

實際功率因數

0.90

0.91

0.92

0.93

0.94

0.95 ~1.00

月電費減少%

0.0

0.15

0.30

0.45

0.60

0.75

實際功率因數

0.89

0.88

0.87

0.86

0.85

0.84

0.83

0.82

0.81

0.80

0.79

0.78

0.77

增收電費

月電費增加%

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

實際功率因數

0.76

0.75

0.74

0.73

0.72

0.71

0.70

0.69

0.68

0.67

0.66

0.65

月電費增加%

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

功率因數自0.64及以下,每降低0.01電費增加2%
以0.85為標準值的功率因數調整電費表

減收電費

實際功率因數

0.85

0.86

0.87

0.88

0.89

0.90

0.91

0.92

0.93

0.94 ~1.00

月電費減少%

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.65

0.80

0.95

0.75

實際功率因數

0.84

0.83

0.82

0.81

0.80

0.79

0.78

0.77

0.76

0.75

0.74

0.73

0.72

增收電費

月電費增加%

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

實際功率因數

0.71

0.70

0.69

0.68

0.67

0.66

0.65

0.64

0.63

0.62

0.61

0.60

月電費增加%

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

功率因數自0.59及以下,每降低0.01電費增加2%

對電力系統中無功功率進行快速的動態補償,可以實現如下的功能:

•對動態無功負荷的功率因數校正;

•改善電壓調整;

•提高電力系統的靜態和動態穩定性;

•降低過電壓;

•減少電壓閃爍;

•阻尼次同步振蕩;

•減少電壓和電流的不平衡。

對電網無功功率進行補償,不僅可以降低設備供電容墾,減少投資,還可以降低線路損耗,重要的是 可以提高系統
功率因數,避免無功罰款,所以進行無功補償是企業“節能降耗”的重要舉措。

1、原理
靜止無功發生器(SVG: Static Var Generator)的基本原理是指將自換 相橋式電路通過電抗器直接并聯在電網 上,適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的相位和幅值或者直接控制其交流側電流,就可以使該電路發出滿足要求的無功電流,實現動態無功補償的目的。




2、設計生產參照標準
GB 191—2000         包裝儲運圖示標志
GB 4208-2008         外殼防護等級(IP代碼)
GB/T 2900.1-2008 電工術語   基本術語
GB/T 2900.33-2004     電工術語   電力電子技術
GB/T 3859.1-1993 半導體變流器基本要求的規定
GB/T 4025-2003         人機界面標志標識的基本和安全規則   指示燈和操作器的編碼規則
GB/T 13422-1992 半導體電力變流器  電氣試驗方法

3、型號說明
型號:AN—SVG-500/0.4


4、技術特點
傳統的無功補償裝置通過調節電容或電感實現無功補償,雖然應用廣泛,但是存在諧振、響應時間慢等問題。
SVG是目前為的無功補償裝置,它不再采用大容量的電容、電感器件,而是通過大功率電力電子器件的高頻開
關實現無功能量的變換,從而使無功補償技術產生了質的飛躍:

(1)響應速度更快
SVG響應時間:≤5ms。
SVG可在極短的時間之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,這種無可比擬的響應速度完全可
以勝任對沖擊性負荷的補償。

(2) 安全性更高
SVG運行時被控制為電流源,不存在與系統阻抗發生諧振的可能性,安全性更高。

(3) 補償功能多樣化
使用同一套SVG裝置,可以實現不同的多種補償功能:
•補償負載無功;•補償負載諧波;•補償負載不平衡;•同時補償負載無功、諧波和不平衡。

(4) 諧波含量極低
SVG采用了PWM技術和多重化技術,與TCR型SVC相比,諧波含量極低,對電網不會產生二次污染。

(5) 占地面積較小
SVG采用直接PWM電流控制技術,其輸出電流波形和相位完全可控,SVG能夠在額定感性到額定 容性的范圍內運行。
由于無需大容屋的電容器和電抗器做儲能元件,SVG的占地面積只有相同容量 SVC 的 50%。



5、組成

(1 )的功率組件
采用的IGBT組件,主電路為橋式全控 PWM變流器,具有功率密度大、可靠性高的特點。

(2 )數字控制系統
DSP高速檢測和運算,確保無功檢測和補償控制精準有效;使用全數字控制系統,全部控制過程使用軟件實現,使得整個控制系統更簡單、更可靠。

(3 )監控及顯示系統
智能監控和顯示系統使得裝置操作靈活;運行參數、工作狀態一目了然,故障自診斷,具備遠程通訊接口,可與上位機實時通訊。






5、技術參數


1、應用領域分析

提升機、軋機等重工業場合
提升機、軋機屬于典型的沖擊性負荷,主要存在于各礦業生產場合和冶金行業,對電網有如下影響:
•無功沖擊較大,造成電網電壓波動,嚴重時干擾其他設備運行,降低了生產效率;
•功率因數低,每月需要交納大量的無功罰款;
•部分裝置產生諧波,危害電網安全。

鈷井供電系統
油氣鉆井平臺供電系統主要負荷包括絞車、轉盤、泥漿泵等,由于鈷井工況的特殊性,該系統屬于典型的沖擊性負荷。對電網影響如下:
•無功沖擊大,功率因數低;
•電流諧波大;
•電壓波動嚴重,電壓畸變率高,影響控制系統、PLC、錄井儀等設備供電。

電氣化鐵路及軌道交通
高速鐵路及軌道交通供電系統使用了大量電纜進行電力傳輸,對電網存在以下威脅:
•產生大量容性無功,功率因數低;
•抬高線路末端電壓;
•存在與系統諧振的可能。

使用SinpowerSVG可以完美解決上述各類工況下的無功和諧波問題。

2、應用方案
SVG
針對無功補償容量較小,電流畸變較小的場合。


SVG+APF
針對無功補償容量較大,電流畸變嚴重的場合。
SVG補償系統無功;APF抑制電網諧波電流,改善電網電壓,兩者各司其職。


SVG+PF
針對無功補償容量較大,成本要求嚴格的場合。
SVG和PF (無源濾波器)配合補償無功,SVG可配置為系統容量的一半或更小,有效降低成本; PF可配置為單調諧濾波
器,有效抑制電網諧波電流。



SVG+APF+PF
針對無功補償容量大,電流畸變嚴重,成本控制嚴格的場合。
SVG和PF (無源濾波器)配合補償無功,SVG可配置為系統容量的一半或更小,有效降低成本; PF可配置為單調諧濾波
器,有效抑制電網諧波電流;APF用來抑制高次諧波電流。


3、 選型指南(補償容量的計算)

系統無功補償容量由下式決定:

式中PC —由變配電所供電的月有功計算負載(kW);


例如:
某變電所月有功負載為2000kW,平均負載率為0.75,補償前功率因數為0.6,目標功率因數為
0.92,該變電所需要補償的無功功率為:

考慮一定裕量,可選擇補償容量為1500kvar的補償裝置。

4、 SVG在石化系統的應用
石油鉆井平臺供電系統主要負荷包括絞車、轉盤、泥漿泵、頂驅等,該類負載均使用直流調速系統,設備工作時對電
網造成了如下危害:
•無功電流大,功率因數低;
•電流諧波大,電壓畸變率高。

通過測試,由于直流調速系統的工作造成西南鈷井公司某鉆井平臺供電電壓諧波很大(THD>30%)、電網諧波電流較大
(THD>30%)、系統功率因數很低(0.3~0.5),每月繳納大量的無功罰款。我公司通過現場測試、方案論證,終使用
SVG+APF動態無功綜合補償裝置進行無功補償和諧波治理,總容量為
1.6Mvar,其中SVG容屋 1.2Mvar, APF容量
400kVA。

SVG與APF均為采用高速開關器件的電力電子設備,相比采用無源器件的補償裝置,具有以下優點:
(1) 不會與電網發生并聯諧振;
(2) 對電網頻率波動不敏感;
(3) 設備自動限制輸出電流,不會因過電流燒毀;
(4) 無級調節,不會出現過補償;
(5) 響應速度快。
根據運行現場的運行情況,該裝置對于負載快速波動的場合有很好的治理效果。右圖為補償裝置切除時電網側電流、
無功功率及功率因數變化曲線。
由右圖可以看出,補償裝置停止運行后,各相電流有效值由1100A左右增至1900A左右,無功功率由150kvar增至
530kvar,功率因數由0.93降至0.55左右。







 
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