SVG解決的問題
電網(wǎng)電壓質(zhì)量通常用穩(wěn)定性、對稱性及正弦性等指標衡量,隨著現(xiàn)代電力電子設(shè)備等非線性負荷大量接入電網(wǎng),使電網(wǎng)供電質(zhì)量受到嚴重影響,其中各種電力電子開關(guān)器件的大量應(yīng)用和負載的頻繁波動是最主要的干擾源,導致了一系列不良影響。
輸電系統(tǒng)缺乏及時的無功調(diào)節(jié),系統(tǒng)振蕩容易擴大,降低輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
◆ 負荷中心缺乏快速的無功支撐,容易造成電壓偏低甚至電壓崩潰。
◆ 功率因數(shù)低,增加電網(wǎng)損耗,加大生產(chǎn)成本,降低生產(chǎn)率。
◆ 產(chǎn)生的無功沖擊引起電網(wǎng)電壓降低、電壓波動及閃變,嚴重時導 傳動裝置保護裝置無法正常工作甚至停產(chǎn)。
◆ 產(chǎn)生大量諧波電流,導致電網(wǎng)電壓畸變,是電網(wǎng)的"隱性殺手";,能導致:
◎保護及安全自動裝置誤動作。
◎電容器組諧波及諧波電流放大,使電容器過負荷或過電壓,甚至燒毀。
◎增加變壓器損耗,引起變壓器發(fā)熱。
◎?qū)е码娏υO(shè)備發(fā)熱,電機力矩不穩(wěn)甚至損壞。
◎加速電力設(shè)備絕緣老化,易擊穿。
◎降低電弧爐生產(chǎn)效率,增加損耗。
◎干擾通訊信號。
◆ 導致電網(wǎng)三相不平衡,產(chǎn)生負序電流使電機轉(zhuǎn)子發(fā)生振動。
解決方案
目前的方案就是采用SVG,用以提高電網(wǎng)穩(wěn)定性,增加輸電能力,消除無功沖擊,濾除諧波,平衡三相電網(wǎng)。
◆ 提高線路輸電穩(wěn)定性。
在長距離輸電線路上安裝SVG裝置,不但可以在正常運行狀態(tài)下補償線路的無功損耗,抬高線路電壓,提高有效輸電容量,而且可以在系統(tǒng)故障情況下提供及時的無功調(diào)節(jié),阻尼系統(tǒng)振蕩,提高輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性。
◆ 維持受電端電壓,加強系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性。
對于負荷中心而言,由于負載容量大,又沒有大型的無功電源支撐,因此容易造成電網(wǎng)電壓偏低甚至發(fā)生電壓崩潰的穩(wěn)定事故。而SVG 具有快速的無功功率調(diào)節(jié)能力,可以維持負荷側(cè)電壓,提高負荷側(cè)供電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。
◆ 補償系統(tǒng)無功功率,提高功率因數(shù),降低線損,節(jié)能降耗。
電力系統(tǒng)中的大量負荷,如異電動機、電弧爐、軋機以及大容量的整流設(shè)備等,在運行中需要大量的無功;同時,輸配電網(wǎng)絡(luò)中的變壓器、線路阻抗等也會產(chǎn)生一定的無功,導致系統(tǒng)功率因數(shù)降低。
對電力系統(tǒng)而言,負荷的低功率因數(shù)會增加供電線路的能量損耗和電壓降落,降低了電壓質(zhì)量。同時,無功也會導致發(fā)電、輸電、供電設(shè)備的利用率降低;對于電力用戶而言,低功率因數(shù)會增加電費支出,加大生產(chǎn)成本。
◆ 抑制電壓波動和閃變。
電壓波動和閃變主要是負荷的急劇變化引起的。負荷的急劇變化會導致負荷電流產(chǎn)生對應(yīng)的劇烈波動,劇烈波動的電流使系統(tǒng)電壓損耗快速變化,從而引起受電端電網(wǎng)電壓閃變。引起電壓閃變的典型負荷有電弧爐、軋鋼機、電力機車等。
SVG能夠快速地提供變化的無功電流,以補償負荷變化引起的電壓波動和閃變現(xiàn)象。
目前,抑制電壓波動和閃變的方案是采用SVG。
◆ 抑制三相不平衡。
配電網(wǎng)中存在著大量的三相不平衡負載,典型的如電力機車牽引負荷和交流電弧爐等。同時,線路、變壓器等輸配電設(shè)備三相阻抗的不平衡也會導致電壓不平衡問題的產(chǎn)生。
SVG能夠快速地補償由于負載不平衡所產(chǎn)生的負序電流,始終保證流入電網(wǎng)的三相電流平衡,大大提高供用電的電能質(zhì)量。
NAD-SVG系列產(chǎn)品采用現(xiàn)代電力電子、自動化、微電子及網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù),采用*的瞬時無功功率理論和基于同步坐標變換的功率解耦算法,以設(shè)定的無功性質(zhì)及大小、功率因數(shù)、電網(wǎng)電壓等為控制目標運行,動態(tài)的跟蹤電網(wǎng)電能質(zhì)量變化調(diào)節(jié)無功輸出,并能實現(xiàn)曲線設(shè)定運行,提升電網(wǎng)質(zhì)量。
易操作、高性能、高可靠性的NAD-SVG系列產(chǎn)品為滿足用戶對提高輸配電電網(wǎng)的功率因數(shù)、治理諧波、補償負序電流的迫切需求做出相應(yīng)設(shè)計,具有以下特點:
功率單元采用一次成型模具結(jié)構(gòu),通用性強,可以實現(xiàn)系列化產(chǎn)品的備品備件通用,功率單元一次端子和二次信號接口統(tǒng)一,方便后期的維護。
● 功率單元的安裝方式采用功率接插件,方便現(xiàn)場安裝,檢修,維護等工作,有效的提高效率。
● 薄膜電容的使用壽命達10年以上,電容器廠家提供經(jīng)過TUV認證的證明,杜絕使用油浸式電 。
● 動態(tài)響應(yīng)速度快,響應(yīng)時間≤5ms。
● 總諧波電流失真(THDi)≤3%。
● 多種運行模式極大的滿足用戶需求,運行模式有:恒裝置無功功 模式、恒考核點無功功率模式、恒考核點功率因數(shù)模式、恒考核點電壓模式、負載補償模式,目標值可實時更改。
● 實時跟蹤負荷變化,動態(tài)連續(xù)平滑補償無功功率,提高系統(tǒng)功率 因數(shù),實時治理諧波,補償負序電流,提高電網(wǎng)供電質(zhì)量。
● 抑制電壓閃變,改善電壓質(zhì)量,穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。
● NAD-SVG電路參數(shù)精心設(shè)計,發(fā)熱量小,效率高,運行成本低。
● 設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小。
● 灰塵濾網(wǎng)方便維護,在不停機的情況下不能夠安全、方便的清洗濾網(wǎng)。
● 主電路采用IGBT組成的H橋功率單元鏈式串聯(lián)結(jié)構(gòu),每相由多個相同功率單元組成,整機輸出由PWM波形疊加而成的階梯波,逼近正弦,經(jīng)輸出電抗濾波后正弦度良好。
● NAD-SVG采用冗余性設(shè)計和模塊化設(shè)計,滿足系統(tǒng)譏可靠性的需求。
● 功率電路模塊化設(shè)計,維護簡單,互換性好。
● 保護功能齊全,具有過壓、過流、單元過熱、不均壓等保護,并能實現(xiàn)故障瞬間的波形錄制,便于確定故障點,易維護,運行可靠性高。
● 與現(xiàn)場的信號交互完善,有以太網(wǎng),485等通訊接口,支持MODBUS_RTU、電力CDT規(guī)約、IEC104以及用戶自定義等通訊協(xié)議。
● 人機界面友好顯示,除具有實時數(shù)字量及模擬量的顯示、運行歷史事件記錄、歷史曲線記錄查詢、單元狀態(tài)監(jiān)控、系統(tǒng)信息查詢、歷史故障查詢等功能外,還具有送電后系統(tǒng)自檢、一鍵開停機、分時控制、示波器(AD通道強制錄波)、故障瞬間電壓/電流波形記錄等特色功能。
● NAD-SVG設(shè)計包含與FC配合使用的接口,實現(xiàn)定補和動補的有效結(jié)合,為用戶提供更經(jīng)濟,更靈活的補償方案。
● 投切時無暫態(tài)沖擊,無合閘涌流,無電弧重燃,無需放電即可再投。
● 與系統(tǒng)連接時,不需要考慮交流系統(tǒng)相序,連接方便。
● 可并聯(lián)安裝,極易擴展容量。并機運行使用光纖通訊,通訊速度快,能夠完好的滿足實時補償?shù)囊蟆?/p>
● 所有的部件要求經(jīng)過環(huán)境測試,并出具報告。
● 控制板件也經(jīng)過環(huán)境測試與EMC測試,并出具報告。
● 具有國家機構(gòu)出具的實驗報告,并在有效期內(nèi)。
● 產(chǎn)品具有國家煤炭行業(yè)機構(gòu)出具的礦用電氣設(shè)備礦用合格證。
● 具有同類產(chǎn)品的多年生產(chǎn)制造經(jīng)驗,并在煤炭、冶金、光伏等行業(yè)有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗。
技術(shù)參數(shù)
● 額定容量:±1Mvar~±100Mvar;
● 額定電壓:6kV、10kV、27.5kV、35kV;
● 系統(tǒng)頻率:50Hz;
● 過載能力:大于120%;
● 響應(yīng)時間:≤5ms;
● 有功損耗:≤0.8%;
● 總諧波電流失真(THDi) ≤3%;
● 控制電源:380VAC、220VAC或者220VDC;
● 無功調(diào)節(jié)方式:容性、感性自動連續(xù)平滑調(diào)節(jié);
● 起調(diào)功率:5kvar;
● 補償電流分辨率:0.5A;
● 通訊接口:以太網(wǎng)、RS485和CAN等通訊接口,高速光纖通訊接口;
● 通訊協(xié)議:支持MODBUS_RTU、Pro?BUS、電力CDT91規(guī)約、IEC61850-103/104、CANOPEN協(xié)議、用戶自定義等通訊協(xié)議(可以在觸摸屏上自由設(shè)定);
● 運行方式:恒裝置無功功率模式、恒考核點無功功率模式、恒考核點功率因數(shù)模式、恒考核點電壓模式、負載補償模式、分時96點控制;
● 并聯(lián)方式:支持多機并聯(lián)組網(wǎng)運行、可多母線綜合補償、支持最多4組FC綜合補償控制;
● 防護等級:室內(nèi)型滿足IP40,戶外型滿足IP44。
保護功能
裝置采用了綜合保護策略,以提高裝置可靠性。
保護策略包括器件級保護、裝置級保護和系統(tǒng)級保護三級。
器件級保護的動作時限不超過10us,在發(fā)現(xiàn)器件過流、過壓或驅(qū)動 信號異常時,能夠迅速實實保護。
裝置級保護的動作時限為500-1000us,當發(fā)現(xiàn)裝置有過載、直流電壓過高等異常工況時,便實施保護。
系統(tǒng)級保護的動作時限為5-2000ms,當發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)失壓、系統(tǒng)電壓過高、冷卻系統(tǒng)故障等異常工況時,便實施保護。
保護類型如下:
母線過壓、過流、速斷、直流過壓、電力電子元件損壞檢測保護、丟脈沖、觸發(fā)異常、過壓擊穿、功率單元超溫;
系統(tǒng)過載,系統(tǒng)短路,系統(tǒng)過壓,系統(tǒng)頻率異常保護。
遠端短路或單相接地保護,外部故障保護。
輸入接口、輸出接口控制和系統(tǒng)電源異常等保護功能。
使用環(huán)境
● 貯存溫度:-30℃~+70℃
● 運行溫度:-10℃~+40℃
● 相對濕度:月平均值不大于90%(25℃),無凝露
● 海拔高度:≤2000m( 于2000m需特殊說明)
● 海洋環(huán)境與強腐蝕性環(huán)境下需要定制
● 地震烈度 :8度