電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置
裝置安裝應(yīng)用于配變臺區(qū)首端，可快速連續(xù)補償臺區(qū)電力系統(tǒng)無功功率及進行諧波濾除，同時調(diào)節(jié)補償變壓器三相輸出功率，提高變壓器利用率降低損耗，抑制電壓波動和閃變，實現(xiàn)了對配變臺區(qū)電能質(zhì)量的綜合治理。
一、產(chǎn)品概述
電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置適用于戶外柱上變壓器低壓側(cè)0.4kV電壓系統(tǒng)，是采用模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計的動態(tài)補償裝置，提供純靜止無功發(fā)生器（SVG），或靜止無功發(fā)生器（SVG）與電容投切補償單元（SVC）組合的設(shè)計方案。裝置安裝應(yīng)用于配變臺區(qū)首端，可快速連續(xù)補償臺區(qū)電力系統(tǒng)無功功率及進行諧波濾除，同時調(diào)節(jié)補償變壓器三相輸出功率，提高變壓器利用率降低損耗，抑制電壓波動和閃變，實現(xiàn)了對配變臺區(qū)電能質(zhì)量的綜合治理。
二、工作原理電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置
◆ 三相不平衡補償原理：
BMEC/BTMEC 通過外部 CT 檢測系統(tǒng)電流，并將系統(tǒng)電流信息發(fā)送給內(nèi)部控制器作分析處理，以判斷系統(tǒng)是否處于不平衡狀態(tài)，同時計算出達到平衡狀態(tài)時各相所需要轉(zhuǎn)換的電流值，然后將信號發(fā)給內(nèi)部 IGBT 并驅(qū)動其工作，將不平衡電流從電流大的相轉(zhuǎn)移到電流小的相，后達到三相平衡狀態(tài)。
◆ 無功補償原理：
BMEC/BTMEC通過外部電流互感器實時檢測系統(tǒng)或者負載電流，利用瞬時無功算法計算當前的功率因數(shù)，當系統(tǒng)功率因數(shù)低于設(shè)定的功率因數(shù)目標值時，快速計算出待補償?shù)臒o功電流，生成 IGBT 的 PWM 控制信號，使裝置發(fā)出容性或感性的無功電流注入系統(tǒng)，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康模ＷC系統(tǒng)功率因數(shù)始終不低于設(shè)置值。
◆ 電壓支撐原理：
BMEC/BTMEC對補償點電壓進行采樣，將電壓信息傳遞給內(nèi)部處理器 FPGA，以判斷補償點電壓是否超過設(shè)定值，當電壓超過電壓上限(Umax)時，SVG輸出感性電流，降低電壓；當電壓低于調(diào)壓下*(Umin)，SVG輸出容性電流，提升電壓。終使各相電壓穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)。
◆ 諧波濾除原理：
BMEC/BTMEC實時檢測系統(tǒng)電流，基于瞬時無功理論將諧波電流逐次分離出來，按照設(shè)定的濾波百分比生成控制信號驅(qū)動IGBT輸出與諧波電流相位相反的補償電流，達到諧波抵消的目的。
三、功能特點
- 可輸出連續(xù)的感性或容性的無功功率，實現(xiàn)對系統(tǒng)無功的雙向補償，不存在電容器補償裝置的過補償或欠補償問題；
- 無功功率的雙向輸出功能保證裝置對系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)也是雙向的，不存在電容器補償裝置在系統(tǒng)電壓偏高時無法調(diào)節(jié)的缺點；
- 高頻的 IGBT 開關(guān)器件保證了裝置快速的響應(yīng)時間，可對系統(tǒng)電壓或無功進行暫態(tài)的調(diào)節(jié)。SVG 的響應(yīng)時間在5-10ms，而電容器補償裝置的響應(yīng)時間在秒以上；
- 可對變壓器的不平衡電流（負序和零線）電流進行有效的補償，避免變壓器單相過載或零線電流過大燒毀，遠大于傳統(tǒng)的電容器裝置對不平衡的補償能力。
- 具有諧波補償模式、無功補償模式、不平衡電流補償模式和電壓控制模式，且四種工作模式可按需組合設(shè)置。
- 可顯示 2-25 次諧波電流含量；
- 完善的自診斷功能：能夠?qū)崟r檢測系統(tǒng)故障和設(shè)備故障，如過壓、過流、溫度、缺相等，并可實時記錄故障發(fā)生的時間，故障排除后設(shè)備可自行啟動，減少了用戶的量工作同時方便故障的診斷和查詢；
- 產(chǎn)品集成度高，裝置導(dǎo)線、接點和線路損耗大量減少，降低了箱體內(nèi)部的溫升，大大提高了運行的穩(wěn)定性；
- 完美的管理功能：實現(xiàn)了對配電變壓器的各種數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和管理，滿足了無功補償?shù)木C合管理要求；
- 功能多樣化：自動無功補償功能、電能質(zhì)量監(jiān)測功能、配變工況監(jiān)測功能和考核計量功能；
- 可通過 GPRS/ 以太網(wǎng)通信方式實現(xiàn)遙測和遙調(diào)；
四、應(yīng)用領(lǐng)域
◆ 行業(yè)： 輸配電網(wǎng)、光伏、風力發(fā)電、石化、機械、大型場館、公共設(shè)施、港口碼頭、煤炭、冶金、礦山、電氣化鐵路、船舶等
◆ 場合： 軋機、電弧爐、整流器、變頻器、直流調(diào)速、直流充電機、大型UPS、中頻爐、電焊機、行吊、塔吊、升降機、纜車等
五、產(chǎn)品型號
六、選型表
| 產(chǎn)品型號 |
額定電壓kV | 裝置容量Kvar | SVG容量Kvar | 電容器容量Kvar | 尺寸mm (W* H*D) 以實物為準 |
| 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 |
可根據(jù)客戶要求，定制其他容量及混合配比 | |||||
七、技術(shù)參數(shù)
| 型號類型 | BMEC(純SVG) | BTMEC (SVG+SVC) |
| 裝置容量 | 30/50/75/100/150/200，或定制 | 60/90/120/180/240，或定制 |
| 整機效率 | ≥97.5% | ＞98% |
| 工作電壓 | AC400V±20% | |
| 工作頻率 | 50Hz±5% | |
| 殼體材料 | 不銹鋼或者SMC | |
| 防護等級 | IP44（可定制其他防護等級） | |
| 電路拓撲 | 三電平 | |
| 等效開關(guān)頻率 | ＞20kHz | |
| 響應(yīng)時間 | ＜10ms | |
| 無功補償率 | ＞99%，功率因數(shù)設(shè)置范圍-1~+1 | |
| 不平衡補償率 | 調(diào)整后，電流不平衡度＜3%（SVG容量范圍內(nèi)） | |
| 諧波濾波率 | ＞95%（2~25次） | |
| 冷卻方式 | 強制風冷 | |
| 噪聲 | ＜55dB | |
| 保護功能 | 模塊過壓、過流、過溫、相序錯誤、缺相保護，IGBT驅(qū)動保護， | |
| 安裝方式 | 戶外柱上安裝或掛墻安裝 | |
| 通信接口 | RS485，GPRS/WIFI（可選） | |
| 通信協(xié)議 | Modbus標準協(xié)議 | |
| 工作海拔 | ＜2000m （2000m以上，以1%/100m降容） | |
| 工作環(huán)境 | -10~+40℃，降級運行(2%/K)時可達55℃；濕度：≤95% 無凝露 | |
| 存儲環(huán)境 | 溫度：-25℃~+70℃，無結(jié)霜；濕度：≤95% 無凝露 | |
| 執(zhí)行標準 | GBT 15576-2008 《低壓成套無功功率補償裝置》 | |
