一:公司介绍
产品
l 功率密度的电能质量产品, 30~100kvar模块化SVG
l 电流响应速度<5ms
l 多项可靠性设计,适应复杂的工业场合
l 专注于电能质量解决方案,APF+SVG + SVGC
为客户创造价值
l 现场测量
l 整体解决方案
l 定制化的服务方案
l 电能质量咨询
l 性价比
l 安装调试培训全程服务
电能质量指标:
l 无功电流,电网希望用户负载的无功电流越小越好,否则无功在电网与负载间来回循环,导致电能浪费
l 谐波电流,电网希望用户负载的谐波电流越小越好,否则谐波会导致电网电压、电流失真,引起设备工作异常
l 负载三相平衡,电网希望用户负载的三相电流越平衡越好,否则三相不平衡电流会导致变压器容量浪费、中性线电流过大
l 电压幅值,用户希望电网提供的电压幅值越稳定越好,否则过高或过低的电压都会导致设备保护甚至损坏
电能质量问题引起的现象
u 功率因数过低
由于电机等感性负载存在感性无功,导致电网功率因数偏低,电力局对用户以力率调整罚款
u 中线电流过大
由于三次与三的倍数次电流谐波全部流过中线,因此中线电流超出电缆规格,导致电缆发热,存在安全隐患
u 无功补偿电容器故障
由于谐波易与无功补偿电容器发生谐振,导致电容器电流过大,出现容值下降、漏液等现象,轻者无功补偿器无法正常工作,重者谐振电流过大导致设备损坏
u 变压器容量浪费
无功、谐波都增大了用户用电的总功率,导致变压器容量被占用
u 触发设备保护
电压谐波与电流谐波的尖峰很高,可能会超过设备设定的保护值,导致触发继电保护
u 屏幕电灯闪烁,影响正常工作
变频器等采用不控整流的设备会产生高次谐波,导致电灯、电脑屏幕闪烁,影响正常工
作
u 精密仪器无法正常工作
一些精密仪器对电压、电流的波动非常敏感,对电能质量要求很高,糟糕的电能质量会使得这些精密仪器无法正常工作
ZLDLC-SVG系列产品全面为您解决上述问题!
ZLDLC-SVG同时考虑用户与电网各自的需求,提供给您完美的电能质量治理整体解决方案。
l 电流畸变率<3%
l 功率因数=0.99
l 三相平衡
l 电压稳定
l 高可靠的产品质量
l 的价格
l 为您创造价值
提升电能质量给用户带来的效益
l 治理无功
减少用户自身电费开支
保证功率因数达到国家标准,避免功率因数低导致的力率电费罚款
减少线路损耗,减少电压降落
提高变压器、发电机的实际使用容量
图1 治理无功
l 治理谐波
提高供电质量,提高设备运行的可靠性,减少设备误动作造成的经济损失
降低线路发热,减少绝缘老化,提高用电安全可靠性
减少补偿电容器的谐振几率,提高用电安全
减少谐波产生的电磁干扰,保证通讯系统的正常工作
满足国家标准要求
图2 治理谐波
l 治理三相不平衡
避免中线发热老化,甚至火灾的风险
避免因局部电压不平衡,引起的设备误报警
避免零地电压偏高导致控制系统弱电设施烧毁的风险
图4 治理电压偏离
有源滤波器(APF)补偿2-50次谐波,静止无功发生器(SVG)补偿无功、三相电流不平衡、以及13次以内低次谐波。ZLDLC-SVG系列产品的本质上是一个可控电流源,它能够发出用户指定的任意电流波形,达到理想的补偿效果,而且还能通过改善电流实现间接改善电压质量的效果。因此ZLDLC-SVG是一套综合电能治理装置,全面解决用户的电能质量问题。
4.1 ZLDLC-SVG工作原理
ZLDLC-SVG通过外部互感器CT,实时检测电网电流或者负载电流,控制器通过快速傅里叶变换提取出负载的基波电流、各次谐波电流,通过dq旋转坐标得到有功、无功、负序等数据,然后通过IGBT功率变换器产生与补偿目标(谐波、无功、不平衡)大小相等相位相反的补偿电流注入电网,实现对电网侧的电能质量改善功能。
图5 补偿原理图
国内领先
l 模块化
l 极强抗污染能力
l 极简现场安装
l 组合无限制
先进
l 极高功率密度
l 极低损耗
l 极静噪音
l 极高电流环带宽
表1 技术指标对照
ZLDLC-SVG | 国内主流SVG | |
单柜功率 | 600kvar | 600A/400kvar |
损耗 | <2.5% | <3% ~ 4% |
噪音 | <60dB | <70dB |
等效开关频率/电流环带宽 | 80kHz/4kHz | 20kHz/1kHz |
1、模块化
各模块单元独立运行,无需中央控制器,任意模块故障后自动退出,其余模块在额定电流下自动平均承担负载,整机继续运行。方便用户的日常运行与维护。
根据N+1冗余理论,设备每冗余一级,可靠性提高一个数量级。模块化结构尤其适合对电能质量要求高的用户需求。
2、极强抗污染能力
除风扇外所有导电元件与外界隔离,适应于粉尘、盐碱、潮湿严重的恶劣场合。模块内部结构示意图如下:
3、极简现场安装
用户可选择上方穿母排接线或下方穿电缆接线,可选择负载侧或电网侧为外部电流CT采样点。
4、组合无限制
SVG、C三种不同类型的不同规格的模块之间可以任意搭配,实现丰富的功能。SVG还可与第三方电容器补偿共同使用,例如,150A APF +50kvar SVG+100kvar C。而且,不论第三方电容补偿或无源滤波以何种形式出现,ZLDLC-SVG都能实现不发生谐振,保证整体电网系统安全可靠的运行。
搭配的原则与实现的功能见“更经济的补偿方案”。
图10 不同种类不同功率模块任意搭配示意
5、极高功率密度
模块化设计的ZLDLC-SVG系列SVG,可适应600宽柜体、600深柜体、600宽*600深柜体以及更大尺寸的各种机柜,整机功率可达600kvar,而行业主流指标<400kvar。更高功率密度可为用户节省占地面积、降低成本。
对SVG而言,额定输出功率按照完全补偿无功而计算,也可以全功率补偿单相负载电流,保持电网侧三相电流平衡,也可以用一半的功率补偿13次以内低次谐波,其余功率用于无功补偿,总输出功率。
6、极低损耗
得益于对电力电子高速开关器件的深刻理解,ZLDLC-SVG系列SVG在满载工作时,有功损耗<2.5%,而行业主流指标<3%~4%。有功损耗对国家电网等大规模应用SVG的行业至关重要!
图11 设备满载工作时的有功损耗
7、极静噪音
ZLDLC-SVG系列SVG选用高质量的软磁电抗器,以及科学的风道设计,整机满载工作噪音不超过60dB,而行业主流指标<70dB。静音对于用户能否获得产品的体验至关重要!
图12 设备满载工作时的噪音
8、极高电流环带宽
ZLDLC-SVG在国内首创达到了准自然采样与连续控制,等效开关频率达到80k Hz,电流环带宽达到4kHz,对干扰的抑制速度达到同行业其他产品的4倍以上,而行业主流指标分别是20kHz/1kHz。设备具有更高电流环带宽,则保护会更及时,在极恶劣电压失真度THDv下依然保持稳定工作。
图13 高带宽电流环
表2 性能指标
SVG(kvar) | ||||
规格 | 模块规格 | 30 | 50 | 100 |
模块尺寸(W*H*D)(注1) | 480*200*530 | \ | ||
\ | 680*200*530 | |||
可并联数量 | 15 | |||
输入 | 工作电压 | 400V/690V(-20% ~ +15%) | ||
工作频率 | 50Hz(-10% ~ +10%) | |||
电流互感器 | 100:5 ~ 10000:5 | |||
输出 (宽*深) (注2)
| 600*600柜体 | Power ≤ 100kvar | ||
800*600柜体 | Power ≤ 200kvar | |||
600*800柜体 | Power ≤ 300kvar | |||
800*800柜体 | Power ≤ 600kvar | |||
功能 | 补偿谐波 | 2-13次(额定电流的50%) | ||
谐波滤除率 | >97% | |||
补偿无功 | -1~+1可调 | |||
补偿三相不平衡 | 100%不平衡完全补偿 | |||
通讯 协议 | 通讯方式 | RS232、485、Modbus协议、TCP/IP可选 | ||
通讯接口 | RS485,网口 | |||
上位机软件 | 有,所有参数可通过上位机设置 | |||
故障报警 | 有,可记录500条报警信息 | |||
监控 | 支持各模块独立监控/整机集中监控 | |||
技术 指标 | 全响应时间 | <10ms | ||
有功损耗 | <2.5% | |||
散热方式 | 智能风冷 | |||
噪声 | <60dB | |||
采样/控制频率 | 160kHz | |||
等效开关频率 | 80kHz | |||
电流环截止频率 | 4kHz | |||
保护功能 | 过压、欠压、过热、过流、短路等二十余种保护 | |||
CT安装位置 | 负载侧/电网侧 可选 | |||
机械 特性 | 壁挂尺寸 | 壁挂与模块尺寸相同 | ||
模块重量 | 25kg(<=75A/50kvar) 50kg(>=100A/100kvar) | |||
颜色 | 细橘纹,国标7035 | |||
环境 要求 | 工作温度 | -10℃~+45℃ | ||
海拔 | <5000米(1000米以上,每增加100米功率降低1%使用) | |||
相对湿度 | <95% 无凝露 | |||
防护等级 | IP20(更高防护等级可定制) |
【注1:中间规格的模块,可以依不同的机柜宽度选择合适的尺寸。】
【注2:柜体高度默认2200mm,柜内默认每个模块配一个断路器,以便日后扩充功率。】
4.4 尺寸
目前在实际应用中,传统电容补偿\无源滤波是电能质量治理中常用的设备, SVG在使用过程中,必定会遇到与传统电容补偿\无源滤波共同使用的情况,与之如何更可靠、更方便、更经济配合,是ZLDLC-SVG整体解决方案区别于其它同类型产品的独特之处。
传统无功补偿采用的是慢速开关器件对电容器分组投切的方式,存在级差,补偿精度差,响应速度慢。SVG采用的是由高速开关器件产生补偿电流的方式,不存在补偿精度的问题,而且响应速度快。
如果出于低成本的考虑,也可以采取大部分或一半的无功由电容分组投切完成,剩余部分由SVG完成,既能保证补偿的平滑,又能保证低成本,即SVG+C的方式。如下图:
图17 SVGC与LC补偿效果比较
表3 动态无功补偿方式比较
功能特性 | TSC | SVG+C | SVG |
输出无功 | 分组投切,补偿粗糙 | 线性输出,补偿准确 | 线性输出,补偿准确 |
补偿效果 | 0.9以上 | 0.99,可部分感性 | 0.99,全感性到全容性 |
全响应时间 | >100ms | >30ms | <10ms |
滤波能力 | 无 | 部分特定次谐波 | 2-13次以内谐波 |
三相不平衡 | 无 | 效果明显 | 彻底解决三相不平衡 |
支撑电压 | 无 | 部分能力支撑电压 | 可全功率支撑电压 |
1、更可靠
可以与任意形式的C/TSC/LC并联。
在实际应用中,用户使用的传统电能质量治理形式多种多样,有不串电抗器的纯电容C、有串0.4%~14%电抗器的TSC、有无源滤波LC,ZLDLC-SVG/APF7采用抑制谐振峰、屏蔽指定次谐波输出等方式,保证了与任意无源器件并联,都能可靠运行。尤其是与纯电容C并联而能可靠运行,ZLDLC-SVG/APF7抑制谐振技术达到水平。
图18 ZLDLC-SVG/APF7抑制谐振峰技术
2、更方便
可以与C/TSC/LC任意接线配合,不论主线接在任何位置,CT采在任何位置,都能可靠运行。ZLDLC-SVG无需知道C/TSC/LC的电流,而且L可以取从0到任意值。
SVG同LC的接线关系
注:SVG靠近负载侧时,可补偿低次谐波与三相不平衡,但用于补偿无功时,由于SVG速度更快,会先于电容器动作,故对于SVG用于补偿无功的场合,推荐SVG靠近电网侧。
表3 ZLDLC-SVG与LC之间的位置关系
ZLDLC-SVG产品 | 主进线位置 | 有源CT 采样点 | 无源形式 | |
有源靠近电网侧 无源靠近负载侧 | 有源靠近负载侧 无源靠近电网侧 | |||
SVG | 可有效补偿 | 可有效补偿低次谐波与不平衡,但与电容配合补偿无功不经济 | 可任选电网侧或负载侧 | L可取0~任意值 C可取任何投切形式 |
l 配电室设备平面布置图
说明:
此平面设计图示例了三种情况下的电能质量治理的方式
1、干变1号,由APF补偿谐波,电容柜补偿无功,SVG柜补偿剩余无功与不平衡。
2、干变2号,由APF补偿谐波,SVGC柜内是大容量电容器C与小容量SVG组成,SVG仅用于平滑电容器投切时产生的极差。
3、干变3号,无功补偿与滤波柜由APF功率模块与SVG功率模块组成,APF用于补偿谐波,SVG用于补偿无功与不平衡。它的效果等同于SVG单独成柜加APF单独成柜,不过可以节省占地面积。
以上三种形式,分别表示了SVG、APF、SVG+C、SVG+APF等多种组合。
l 设备在设计图纸中的表现形式
说明:
1、SVG+C的配合中,SVG可选50kvar、100kvar,C选取同等规格。50kvar SVG功率模块同50kvar电容组成100kvar SVGC模块,实现0~100kvar无级差补偿,100kvar SVG功率模块同100kvar电容组成200kvar SVGC模块,实现0~200kvar无级差补偿。
2、以上所有组合形式,都可以通过一个主显示屏集中显示所有信息以及操作运行。
6.2 工程须知
无功补偿
民用场合按照变压器容量的30%配置无功补偿
工业场合按照负载情况配置满足国标要求的无功补偿
谐波补偿
总结众多行业的测试数据,得到以下经验公式供设计人员参考:
(1)
表4 行业容量速查表
行业 变压 器容量/kVA | 集中补偿容量选择查询表 | |||||
地铁 、隧道、高铁、机场 | 通讯、商业建筑、冶金、银行 | 医疗行业 | 汽车制造、船舶制造 | 化工,石油 | 冶金行业 | |
谐波电流畸变率 | 15% | 20% | 25% | 30% | 35% | 40% |
200 | 50A | 50A | 100A | 100A | 100A | 100A |
250 | 50A | 100A | 100A | 100A | 150A | 150A |
315 | 100A | 100A | 150A | 150A | 150A | 200A |
400 | 100A | 150A | 150A | 200A | 200A | 250A |
500 | 100A | 150A | 200A | 200A | 250A | 300A |
630 | 150A | 200A | 250A | 300A | 350A | 400A |
800 | 200A | 250A | 300A | 350A | 450A | 500A |
1000 | 200A | 300A | 400A | 450A | 550A | 600A |
1250 | 300A | 350A | 450A | 550A | 650A | 750A |
1600 | 350A | 500A | 600A | 700A | 850A | 950A |
2000 | 450A | 600A | 750A | 900A | 1050 A | 1200A |
2500 | 550A | 750A | 900A | 1150A | 1300A | 1500A |
【注】上表APF容量是在变压器负荷率为80%的情况下的得到的,此表仅供选型参考,具体依据容量计算公式计算为准。
l 地铁、机场、高速公路、医疗、海上平台、通讯等高端场合
这些场合的用电环境的特殊性,谐波含量丰富,且设备抗谐波能力差,但此类用户对用电安全可靠性要求很高,一旦发生电能质量问题,会造成巨大损失。
以ZLDLC的APF为主的治理是整体电能质量解决的方案,它不但能补偿2-50次以内谐波,对其它电能质量问题也都能治理。
l 港口、车船制造、冶金、石化、数据中心等场合
这些场合的特点是或者无功很大、或者不平衡很严重、或者对电网冲击严重、或者同时存在无功谐波不平衡等复杂现象,由于总体治理需求容量大,传统单一的动态无功补偿无法满足复杂的要求。
从技术角度以及经济效益考虑,ZLDLC的SVG以大容量、快速反应、多功能的性价比优势,作为这些场合的主要治理设备合适。
l 柱上无功补偿等户外场合
柱上无功补偿主要用于补偿无功与不平衡,传统的电容投切只能粗略的补偿无功,无法满足更高要求。ZLDLC的户外型SVG只需要一个模块就可完成,柜体按照户外50度高温下仍正常工作要求设计,防护等级可达到IP54。
电网柱上无功补偿
l 光伏、商场住宅、普通厂矿等其它行业
ZLDLC-SVGC完全可以胜任所有其它行业的电能治理问题,是现阶段无功补偿发展的一项重大里程碑,使用SVGC可以完美解决各种普通工况下的无功与谐波问题。是对成本压力大、传统无源滤波与电容器补偿效果不满意、希望能有更高性价比的客户的选择。
实例1:冶金行业
某冶金铸造厂,主要负载是中频炉等整流设备,发出大量谐波,由于变压器容量偏小,在负荷较重时电网呈现弱电网特征,电流谐波失真度THDi达到31%,同时电压受电流谐波干扰使得电压失真度THDv达到21%,功率因数低至0.55,现场粉尘严重,通风条件不好,是兼具“电流谐波+电压谐波+无功严重+粉尘污染+高温”的复杂恶劣工况场合。普通设备在此恶劣情况下无法正常工作。
加装ZLDLC系列产品对电能质量进行治理,ZLDLC系列产品不仅体现了极强的自身抗干扰能力,能在此恶劣工况下将电流谐波治理正常,而且体现了强大的治理干扰的能力,同时改善了电压谐波失真度。如下图。
治理效果比较满意,电压电流谐波都基本消失,THDi降低到4.3%,THDv降低到4.5%,功率因数提高到0.98。
实例2:焊接行业
某汽车制造厂,主要负载是悬挂式点焊、机械手臂、流水线、电机等,点焊机用单相380V供电,工作时电流起伏很大且不平衡现象严重。其中A相电流(黄色)基本为0,B、C相电流分别为278A、317A,功率因数为0.52,电流畸变率40%,因为大部分不平衡电流流经中线,导致中线发热严重。是兼具“电流谐波+不平衡严重+无功严重”的复杂恶劣工况场合。
加装ZLDLC系列产品后,对电流谐波以及无功进行治理,效果对比如下,三相电流不平衡基本消失,中线电流基本为零,电压电流谐波基本消失,THDi降低到2.7%,功率因数提高到0.98。
质量承诺!
我公司承诺,所有交付客户使用的产品,
均经过严格的质量管控,
“可靠性是工业品的灵魂”,是我们的企业文化。
售后承诺!
我公司承诺,所有产品在出现故障时,
都能得到我们及时的维护,而且终生维护。
我们视企业的信誉如企业的生命一般重要。
培训承诺!
我公司承诺,所有的合作伙伴,
都能得到我公司全面且持续的技术和产品培训,
您的水平就代表了我们的水平。
市场承诺!
我公司承诺,绝不与合作伙伴竞争同一个项目,
我们还会把相关的客户与项目信息推荐给合作伙伴,
我们愿以诚意与合作伙伴共同成长壮大。
应用电路:
连接静态无功补偿装置与电网,抑制SVG开关频率纹波电流所衍生的高次谐波电流,抑制电流峰值。
性能特点:
尺寸及技术参数:
SVG连接电抗器技术参数: