10KV供電系統(tǒng)加裝動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償

1、目目 錄錄一、概述.2二、采用靜態(tài)補(bǔ)償濾波存在的缺陷 .2三、綜合治理方案 .3四、治理效果.5五、H.SVG+顯著優(yōu)勢(shì) .5六、H.SVG+與同類產(chǎn)品比較 .6七、H.SVG+與其它類型產(chǎn)品比較 .7八、主要參考標(biāo)準(zhǔn) .7九、H.SVG+簡(jiǎn)介 .9十、售后服務(wù).131 1 10KV10KV 供電系統(tǒng)加裝動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償供電系統(tǒng)加裝動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)方案技術(shù)方案一、概述一、概述光伏電源項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)中運(yùn)行的負(fù)荷多為感性負(fù)荷，大量存在的感性負(fù)荷，不僅造成系統(tǒng)功率因數(shù)過(guò)低，降低了生產(chǎn)效率，增加企業(yè)電能費(fèi)用支出，還會(huì)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)影響帶載設(shè)備的安全運(yùn)行，給企業(yè)帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。為了提高系統(tǒng)

2、功率因數(shù)，改善電能質(zhì)量，節(jié)能降耗，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，需要對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。項(xiàng)目 10KV 每段母線擬補(bǔ)償容量 4000kvar，本技術(shù)方案根據(jù)此次工程高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置技術(shù)要求，并結(jié)合本公司開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和在新能源、化工、煤礦、港口、造紙、船廠、鋼鐵、汽車、船舶、石油等行業(yè)投運(yùn)無(wú)功補(bǔ)償裝置的工程經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)試驗(yàn)測(cè)試鑒定結(jié)果設(shè)計(jì)。二、采用靜態(tài)補(bǔ)償濾波存在的缺陷二、采用靜態(tài)補(bǔ)償濾波存在的缺陷目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高壓電容補(bǔ)償成套裝置的廠家，大部分只能生產(chǎn)真空開(kāi)關(guān)投切的電容補(bǔ)償裝置，而不具備生產(chǎn)適合于沖擊性負(fù)荷/動(dòng)態(tài)負(fù)荷補(bǔ)償?shù)膭?dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置的能力。真空開(kāi)關(guān)投切的這種電容補(bǔ)償裝置屬于傳統(tǒng)的靜態(tài)補(bǔ)償裝置

3、，可以做成自動(dòng)補(bǔ)償裝置，但不是動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置（主流的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置分類及關(guān)系特點(diǎn)見(jiàn)下頁(yè)表一，其它類型的補(bǔ)償都不是廣泛使用的產(chǎn)品） 。傳統(tǒng)的靜態(tài)補(bǔ)償裝置在對(duì)沖擊性負(fù)荷/動(dòng)態(tài)負(fù)荷負(fù)荷補(bǔ)償時(shí)存在以下嚴(yán)重問(wèn)題：產(chǎn)生沖擊電流：真空開(kāi)關(guān)投切時(shí)間不能控制，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)有沖擊電流，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，系統(tǒng)電壓波形產(chǎn)生缺口，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓和過(guò)電流，降低供電質(zhì)量和干擾弱電設(shè)備的正常運(yùn)行 損壞設(shè)備，這不僅沒(méi)解決電網(wǎng)存在的問(wèn)題，反而給電網(wǎng)還帶來(lái)不利影響。機(jī)械式開(kāi)關(guān)如果多次動(dòng)作會(huì)引起開(kāi)關(guān)燒毀，降低使用壽命，嚴(yán)重影響了裝置自身的正常工作。真空開(kāi)關(guān)投切速度慢：采用真空開(kāi)關(guān)投切電容器，開(kāi)關(guān)動(dòng)作速度慢，容易造成過(guò)補(bǔ)或欠補(bǔ)。真空開(kāi)關(guān)

4、不能頻繁投切：重復(fù)投切電容器需要較長(zhǎng)的放電過(guò)程，必須保證幾分鐘到數(shù)十分鐘的時(shí)間間隔，無(wú)功補(bǔ)償失去控制。對(duì)電容器在全壓狀態(tài)下的投切次數(shù)直接影響到電容器的使用壽命。電容器頻繁投切會(huì)加快電容器容值衰減，出現(xiàn)過(guò)壓擊穿，甚至發(fā)生爆炸。結(jié)論：對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)荷，單純的采用真空開(kāi)關(guān)投切的靜態(tài)補(bǔ)償是無(wú)法滿足負(fù)荷對(duì)補(bǔ)償裝置無(wú)沖擊投切、頻繁投切、跟蹤補(bǔ)償?shù)囊蟮?。采用這種靜態(tài)的補(bǔ)償裝置，必將出現(xiàn)無(wú)功欠補(bǔ)或無(wú)功倒送，根本不能滿足補(bǔ)償?shù)囊?。?dòng)態(tài)負(fù)荷的現(xiàn)場(chǎng)，必須要采用動(dòng)態(tài)的補(bǔ)償裝置。三、綜合治理方案三、綜合治理方案1、采用、采用 H.SVG+方案優(yōu)勢(shì)方案優(yōu)勢(shì)為了更好的補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功，提高電能質(zhì)量、系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，建議

5、在10KV 母線加裝 H.SVG+動(dòng)態(tài)無(wú)功及諧波綜合補(bǔ)償裝置（以下簡(jiǎn)稱 H.SVG+） ，可以很好的滿足用戶的需求。H.SVG+是將有源補(bǔ)償與自動(dòng)補(bǔ)償相結(jié)合的一種新型補(bǔ)償方式，其中有源補(bǔ)償部分為 SVG 結(jié)構(gòu)，無(wú)源濾波補(bǔ)償部分為真空接觸器投切補(bǔ)償電容器組（HVC）結(jié)構(gòu)。SVG 采用半導(dǎo)體電力電子器件來(lái)構(gòu)建整流和逆變電路，可對(duì)負(fù)荷實(shí)現(xiàn)雙向補(bǔ)償和連續(xù)調(diào)節(jié)，補(bǔ)償容量設(shè)計(jì)足夠時(shí)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)補(bǔ)償接近為 1。HVC 采用真空接觸器自動(dòng)投切補(bǔ)償電容器組，主要用來(lái)無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?。?duì)于本項(xiàng)目來(lái)講采用這種補(bǔ)償方案的優(yōu)勢(shì)在于：（1）現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷并非全部是動(dòng)態(tài)負(fù)荷，有相當(dāng)一部分負(fù)荷是運(yùn)行穩(wěn)定、無(wú)功基本保持不變的靜態(tài)負(fù)荷。

6、如果全部采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，工程造價(jià)較高，增加了用戶的投資。如果全部采用靜態(tài)補(bǔ)償，價(jià)格雖然低廉，但技術(shù)性能差，補(bǔ)償效果又不理想。H.SVG+動(dòng)靜結(jié)合，既克服了單純使用SVG 造價(jià)較高的問(wèn)題，SVG 可感性輸出又解決了單純使用靜態(tài)的濾波補(bǔ)償在系統(tǒng)功率因數(shù)高時(shí)投入產(chǎn)生的過(guò)補(bǔ)問(wèn)題，還提高了整套裝置的安全性和可靠性，具有較高的性價(jià)比。（2）SVG 有源補(bǔ)償部分跟蹤動(dòng)態(tài)負(fù)荷無(wú)功變化，具有快速響應(yīng)、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)、連續(xù)補(bǔ)償優(yōu)點(diǎn)，HVC 主要用補(bǔ)償系統(tǒng)穩(wěn)定性無(wú)功的作用，同時(shí)可以設(shè)置成濾波裝置，在濾波的同時(shí)并能輸出部分基波無(wú)功為靜態(tài)負(fù)荷提供所需的無(wú)功功率。在對(duì)負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償（濾波）的整個(gè)控制過(guò)程中，SVG 與 HVC 互相

7、配合，既能保證（濾波）補(bǔ)償效果提高系統(tǒng)功率因數(shù)，又可避免無(wú)功過(guò)補(bǔ)，從而滿足全部負(fù)荷的補(bǔ)償需求，屬于一種比較先進(jìn)的補(bǔ)償方式。（3）H.SVG+投入運(yùn)行后系統(tǒng)平均功率因數(shù)可以提高到 0.95 以上（設(shè)計(jì)容量足夠的情況下，達(dá)到用戶功率因數(shù)要求） ，變電所減少了對(duì)上級(jí)電網(wǎng)的無(wú)功輸出，系統(tǒng)中流動(dòng)的無(wú)功電流減少，由電流造成的線路損耗、變壓器損耗、諧波阻抗損耗都相應(yīng)減少，節(jié)能降耗。（4）H.SVG+投入運(yùn)行后能起到穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，抑制電壓閃變，改善電能質(zhì)量。運(yùn)行可以做到無(wú)人值守，電容器運(yùn)行參數(shù)可通過(guò) RS485 通訊接口上傳到中央控制室，這也給企業(yè)以后信息化發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。 （5）SVG 還可以在不增加硬件

8、電路的情況下，通過(guò)更改參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)濾波功能。在需要的情況下，對(duì)其它低次諧波進(jìn)行治理，進(jìn)一步提高電能質(zhì)量。2、補(bǔ)償容量、補(bǔ)償容量分組方案分組方案根據(jù)用戶系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償容量設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)需要補(bǔ)償無(wú)功為 4000kvar。為滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求，達(dá)到良好的補(bǔ)償效果，提高系統(tǒng)功率因數(shù)。H.SVG+的容量設(shè)計(jì)如下：高壓 H.SVG 采用 2000kvar，自身實(shí)現(xiàn)-2000kvar+2000kvar 連續(xù)可調(diào)，高壓 HVC 采用 2000kvar。兩種設(shè)備有機(jī)結(jié)合，擴(kuò)大動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)姆秶瑯舆_(dá)到純有源補(bǔ)償?shù)男Ч?，降低?xiàng)目投資。設(shè)備型號(hào)：H.SVG+-10/4000kvar（2000S+2000H）動(dòng)

9、態(tài)連續(xù)補(bǔ)償范圍：-2000kvar+4000kvar數(shù)量：1 套各單元配合動(dòng)作程序如下：系統(tǒng)需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量（kvar）系統(tǒng)負(fù)荷性質(zhì)H.SVGHVC-20000容性投運(yùn)運(yùn)行在感性輸出模式退出0+2000感性投運(yùn)運(yùn)行在容性輸出模式退出+2000+4000感性投運(yùn)運(yùn)行在容性輸出模式投運(yùn)單套 H.SVG+設(shè)備容量及柜體尺寸詳細(xì)如下：序號(hào)項(xiàng)目型號(hào)數(shù)量（面）單套尺寸（寬深高mm）1控制柜SVG+-WH11200160026002連接變壓器柜DYB-10/112800160026003啟動(dòng)柜QD-121200160026004功率單元柜SVG-GL21200160026005HVC 電容柜HVC-10/

10、20001160016002600合計(jì)-1040016002600四、治理效果四、治理效果設(shè)計(jì)補(bǔ)償容量足夠的情況下，功率因數(shù)達(dá)到 0.95 以上。穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，提高設(shè)備使用壽命，降低現(xiàn)有設(shè)備的維護(hù)成本，電壓波動(dòng)和閃變達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。增加變壓器帶載容量，降低網(wǎng)損，高效節(jié)能，提高功率因數(shù)，減少無(wú)功功率在網(wǎng)絡(luò)中輸送所造成的功率損耗。諧波不會(huì)引起補(bǔ)償裝置與系統(tǒng)產(chǎn)生諧振，確保補(bǔ)償裝置和系統(tǒng)的安全，補(bǔ)償裝置本身安全可靠工作。裝置投入運(yùn)行后，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的其它設(shè)備產(chǎn)生影響，不會(huì)危害電網(wǎng)安全。五、五、H.SVG+顯著優(yōu)勢(shì)顯著優(yōu)勢(shì)威瀚公司目前為客戶提供的 H.SVG+已經(jīng)屬于成熟產(chǎn)品，主要元件參數(shù)配合合理，系列化生

11、產(chǎn)。采用了如下關(guān)鍵技術(shù)，保證產(chǎn)品性能及系統(tǒng)安全運(yùn)行，適用于各種負(fù)荷的無(wú)功補(bǔ)償：調(diào)節(jié)速度快，響應(yīng)時(shí)間小于 10ms。高壓 SVG 采用 IGBT 組成的變流器輸出無(wú)功功率，從采集補(bǔ)償信號(hào)到控制 IGBT觸發(fā)可以在一個(gè)周期內(nèi)完成，響應(yīng)時(shí)間小于 10ms，這就實(shí)現(xiàn)了快速補(bǔ)償。高壓 SVG響應(yīng)時(shí)間小于 10ms，調(diào)節(jié)速度快，這對(duì)于沖擊性負(fù)荷相比，完全可以滿足對(duì)補(bǔ)償?shù)目焖僖?，解決了機(jī)械式開(kāi)關(guān)投切的電容補(bǔ)償所帶來(lái)的無(wú)功過(guò)補(bǔ)或欠補(bǔ)的問(wèn)題。無(wú)功容量連續(xù)調(diào)節(jié)與平滑輸出，克服了電容器分組分級(jí)投切的缺陷。高壓 SVG 通過(guò)實(shí)時(shí)控制電路將負(fù)載電流中的無(wú)功分量分離出來(lái)，運(yùn)用大容量DSP 芯片，采用 PWM 最新技術(shù)控

12、制 IGBT 觸發(fā)，通過(guò)調(diào)節(jié)三相變流器交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值，迅速吸收（運(yùn)行在感性模式）或發(fā)出（運(yùn)行在容性模式）所需要的無(wú)功電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功功率的平滑、連續(xù)補(bǔ)償。由于變流器交流側(cè)輸出電壓幅值可以連續(xù)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了整套裝置輸出容量的連續(xù)調(diào)節(jié)。整套裝置協(xié)調(diào)控制，保證快速補(bǔ)償和全程功率因數(shù)接近 1。傳統(tǒng)補(bǔ)償設(shè)備一般采用分組分級(jí)投切的方式，電容器分組容量及投切容量很難達(dá)到與系統(tǒng)無(wú)功完全平衡，為避免電容器投入后出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)，總會(huì)有一部分系統(tǒng)無(wú)功得不到補(bǔ)償，這部分未被補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功長(zhǎng)期積累造成大量損耗增加，影響用電企業(yè)費(fèi)用支出。高壓 SVG 無(wú)功容量連續(xù)輸出與調(diào)節(jié)，可以對(duì)系統(tǒng)無(wú)功實(shí)現(xiàn)完全補(bǔ)償，解決了分組分

13、級(jí)式補(bǔ)償裝置存在的固有缺陷。雙向補(bǔ)償，既補(bǔ)償感性負(fù)荷，又補(bǔ)償容性負(fù)荷。傳統(tǒng)補(bǔ)償設(shè)備采用電容器提供無(wú)功功率，只能補(bǔ)償感性負(fù)荷，在系統(tǒng)呈現(xiàn)容性或者是處在容性、感性反復(fù)變化的狀態(tài)，則失去補(bǔ)償效果。高壓 SVG 對(duì)于任何感性、容性現(xiàn)場(chǎng)，都可實(shí)現(xiàn)有效補(bǔ)償，使用該產(chǎn)品可使系統(tǒng)的功率因數(shù)始終保持接近為 1，節(jié)能和諧波抑制效果顯著。六、六、H.SVG+與同類產(chǎn)品比較與同類產(chǎn)品比較H.SVG+變流器功率單元采用三電平結(jié)構(gòu)，與其它廠家 SVG 采用的串聯(lián)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)降壓變壓器接入系統(tǒng)，SVG 與高壓隔離可靠性高；波形具有更好的諧波頻譜；開(kāi)關(guān)器件承受的電壓應(yīng)力只有直流電壓的 1/2，無(wú)需均壓。更

14、詳細(xì)的比較如下：序號(hào)項(xiàng)目威瀚公司：SVG 動(dòng)態(tài)無(wú)功功率發(fā)生電源其它廠家：SVG 動(dòng)態(tài)無(wú)功功率發(fā)生電源1產(chǎn)品型號(hào)Static：靜止型Var：無(wú)功Generator：發(fā)生器靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）或靜止調(diào)相器（STATCON)2與系統(tǒng)連接方式通過(guò)降壓變壓器接入電網(wǎng)通過(guò)連接電抗器接入電網(wǎng)3主要組成變壓器+功率單元+控制柜+啟動(dòng)柜電抗器+功率單元+控制柜+開(kāi)關(guān)柜4功率單元結(jié)構(gòu)三電平串聯(lián)鏈?zhǔn)?是否均壓開(kāi)關(guān)器件承受的電壓低不需要 IGBT 串并聯(lián)，無(wú)需均壓SVG 直接接入高壓系統(tǒng)，開(kāi)關(guān)器件承受的電壓高用的 IGBT 數(shù)目多，需要 IGBT 串并聯(lián)，對(duì)器件串聯(lián)的動(dòng)態(tài)均壓要求較高6控制簡(jiǎn)單IGBT 開(kāi)

15、關(guān)器件數(shù)目多，控制復(fù)雜7開(kāi)關(guān)器件要求對(duì)器件要求較低觸發(fā)的同時(shí)性要求嚴(yán)格，對(duì)器件參數(shù)要求較高8可靠性通過(guò)降壓變壓器接入電網(wǎng)，SVG 與高壓隔離，可靠性高通過(guò)連接電抗器接入電網(wǎng)，IGBT 開(kāi)關(guān)器件直接承受高電壓，可靠性低9安全性安全性好對(duì)開(kāi)關(guān)器件參數(shù)要求苛刻，故障點(diǎn)多，較之經(jīng)變壓器降壓的三電平功率結(jié)構(gòu)安全性要差10建議采用三電平結(jié)構(gòu) SVG，高可靠性、高安全性，保證設(shè)備長(zhǎng)期正常使用。七、七、H.SVG+與其它類型產(chǎn)品比較與其它類型產(chǎn)品比較產(chǎn)品型號(hào)H.SVG+TSCTCR+FCMCR+FCH.SVG控制范圍容性、感性容性、感性容性容性、感性容性、感性容性、感性容性、感性連續(xù)調(diào)節(jié)特性連續(xù)連續(xù)分組連續(xù)連

16、續(xù)連續(xù)連續(xù)響應(yīng)時(shí)間快快快快快快快設(shè)備自身功耗小小小大大中等中等諧波發(fā)生量無(wú)無(wú)無(wú)大大無(wú)無(wú)噪音小小無(wú)中等大小小對(duì)電壓變化、附在波動(dòng)適應(yīng)能力強(qiáng)強(qiáng)一般一般一般強(qiáng)強(qiáng)對(duì)諧波和頻率變化的敏感度中等中等敏感敏感敏感不敏感不敏感無(wú)功配置容量額定容量額定容量額定容量2 倍額定容量2 倍額定容量額定容量額定容量占地面積中等中等中等大較大中等中等說(shuō)明：從以上對(duì)比表中可以清楚看出，說(shuō)明：從以上對(duì)比表中可以清楚看出，H.SVG+與與 H.SVG 實(shí)現(xiàn)的技術(shù)功能是一樣的，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)功能是一樣的，既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，安全可靠；又可以保證系統(tǒng)功率因數(shù)目的值，減少自身?yè)p耗。是用戶的既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，安全可靠；又可以保證系統(tǒng)功率因數(shù)目的值，減少

17、自身?yè)p耗。是用戶的首選方案。首選方案。八、主要參考標(biāo)準(zhǔn)八、主要參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T14549-93 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波DL/T672-1999變電所電壓無(wú)功調(diào)節(jié)控制裝置訂貨技術(shù)條件GB11920-89 電站電氣部分集中控制裝置通用技術(shù)條件GB 1207-1997電壓互感器GB 10229 電抗器 GB7328變壓器和電抗器的聲級(jí)測(cè)量 SD 325-89電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功電力技術(shù)導(dǎo)則 GB311.2311.6-83 高電壓試驗(yàn)技術(shù) 。 GB5316串聯(lián)電抗器 GB1985-89交流高壓隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān) DL/T620 交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合 GB/T 11032-2000交流無(wú)間隙

18、金屬氧化物避雷器 GB/T 11024.1-2001放電器 GB2900 電工名詞術(shù)語(yǔ) GB3ll.16 高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合 GB3ll.7 高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合使用導(dǎo)則 GB 5582 高壓電力設(shè)備外絕緣污穢等級(jí) GB11022 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備通用技術(shù)條件 GB1985 交流高壓隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān) GB 2536 變壓器油 GB5273 變壓器、高壓電器和套管的接線端子 GB775 絕緣子試驗(yàn)方法 GB/T4109 高壓套管技術(shù)條件 GB 1094 電力變壓器 GB/T6451-1999 三相油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求 JB/T10088-1999 6220kV 級(jí)變壓器聲級(jí) D

19、L/T574-1995 有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行維護(hù)導(dǎo)則 GB/T13499-1992 電力變壓器應(yīng)用導(dǎo)則 G/T 12325-2003 電能質(zhì)量 供電電壓允許偏差 GB 12326-2000 電能質(zhì)量 電壓波動(dòng)和閃變 GB/T14549-1993 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波 GB/T 15543-1995 電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度 GB14285-93 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程 GB50217-2007 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 GB4856 (IEC255) 電氣繼電器的絕緣試驗(yàn) JB/ZQ400.1 86產(chǎn)品檢驗(yàn)通用技術(shù)要求相關(guān)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)九、九、H.SVG+簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介1、高壓、高壓 SVG

20、動(dòng)態(tài)無(wú)功功率發(fā)生電源動(dòng)態(tài)無(wú)功功率發(fā)生電源1.1、SVG 概述高壓 SVG 是一種用于電氣系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償領(lǐng)域，突破無(wú)功補(bǔ)償傳統(tǒng)理念的新型補(bǔ)償產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用半導(dǎo)體電力電子器件來(lái)搭建整流和逆變電路，可對(duì)負(fù)荷實(shí)現(xiàn)雙向補(bǔ)償和連續(xù)調(diào)節(jié)。高壓 SVG 取消電容器，不用電容器來(lái)產(chǎn)生無(wú)功功率，避免了開(kāi)關(guān)投切電容的弊端和不足，是無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域的更新?lián)Q代產(chǎn)品。高壓 SVG 響應(yīng)速度快，功耗和發(fā)熱量小，可廣泛適用各種負(fù)荷狀況，起到穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，增加變壓器帶載能力，抑制系統(tǒng)諧波的作用。如：因大量使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，負(fù)荷沖擊波動(dòng)非常大，造成系統(tǒng)功率因數(shù)偏低。高壓 SVG 能自動(dòng)跟蹤負(fù)荷變化，平滑無(wú)級(jí)輸出與負(fù)荷的無(wú)功電流

21、大小相等、方向相反的容性無(wú)功電流，使系統(tǒng)的功率因數(shù)始終接近為 1；另外，對(duì)于負(fù)載呈現(xiàn)容性或者是處在容性，感性反復(fù)變化的狀態(tài)的現(xiàn)場(chǎng)，傳統(tǒng)的無(wú)功功率補(bǔ)償器無(wú)法達(dá)到補(bǔ)償效果，使用該產(chǎn)品可使系統(tǒng)的功率因數(shù)始終保持接近為 1，節(jié)能和諧波抑制效果顯著。1.2、設(shè)備特點(diǎn)任選工作模式可以補(bǔ)償系統(tǒng)的感性或容性無(wú)功，實(shí)現(xiàn)雙向補(bǔ)償，在補(bǔ)償容量不超過(guò)高壓 SVG 額定容量下，可考慮高壓 SVG 承擔(dān)諧波濾波功能。長(zhǎng)時(shí)間安全運(yùn)行采用進(jìn)口高品質(zhì) IGBT、DSP 并具有完善的保護(hù)功能。操作簡(jiǎn)單采用大屏幕彩色觸摸屏、中文菜單式操作、人機(jī)界面良好、可遠(yuǎn)程通訊。1.3、工作原理高壓 SVG 是一種新型可連續(xù)調(diào)節(jié)的雙向補(bǔ)償電源，

22、其基本結(jié)構(gòu)是由 IGBT 管組成的三相并聯(lián)變流器經(jīng)連接變壓器接入電網(wǎng)。系統(tǒng)電流通過(guò)電流互感器被采集到高壓SVG 控制系統(tǒng)中，通過(guò)實(shí)時(shí)控制電路將負(fù)載電流中的無(wú)功分量分離出來(lái)，運(yùn)用大容量DSP 芯片，采用 PWM 最新技術(shù)控制 IGBT 觸發(fā)，通過(guò)調(diào)節(jié)三相變流器交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值，迅速吸收（運(yùn)行在感性模式）或發(fā)出（運(yùn)行在容性模式）所需要的無(wú)功電流，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功功率的平滑、連續(xù)補(bǔ)償。圖圖 1、高壓、高壓 SVG 一次系統(tǒng)圖一次系統(tǒng)圖1.4、技術(shù)特征采用高壓連接變壓器把系統(tǒng)電壓降到適合功率單元工作的電壓等級(jí)上，通過(guò)變連接壓器把無(wú)功送入電網(wǎng)，高壓 SVG 結(jié)構(gòu)是基于三電平逆變橋的并聯(lián)結(jié)構(gòu)模式。采

23、用大功率的 IGBT 管組成三相逆變橋，可動(dòng)態(tài)雙向連續(xù)調(diào)節(jié)無(wú)功功率，可補(bǔ)償感性無(wú)功，又可補(bǔ)償容性無(wú)功?？蓪?shí)現(xiàn)功率因數(shù)全程接近為 1。高壓 SVG 調(diào)節(jié)速度快，適合于電網(wǎng)頻繁波動(dòng)的場(chǎng)合。自身功耗低，發(fā)熱量小，節(jié)能效果明顯。取消了傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置中的補(bǔ)償電容器，克服了傳統(tǒng)補(bǔ)償器易與系統(tǒng)發(fā)生諧振的缺點(diǎn)。輸出無(wú)功電流是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，不產(chǎn)生諧波，在系統(tǒng)諧波電流較大環(huán)境下，高壓 SVG 仍可正常運(yùn)行。保護(hù)措施齊全、具有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱，電子元器件監(jiān)測(cè)等多重保護(hù)。配電變壓器采樣電流互感器高壓公共母線采樣電壓互感器連接變壓器負(fù)載SVG 控制系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)SVG 功率單元采用大容量，高清晰的人機(jī)界面彩色觸

24、摸屏，可顯示和記錄系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)；菜單中文顯示，圖文并茂，顯示界面能觸摸設(shè)定，人機(jī)對(duì)話?？蓪?shí)時(shí)顯示裝置運(yùn)行參數(shù)和歷史事件記錄。通過(guò) RS485 接口、RS232 接口或其他通訊方式，可與上位機(jī)進(jìn)行通訊。1.5、技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號(hào)：SVG一次電壓：10KV二次電壓：1KV電源頻率：50Hz響應(yīng)時(shí)間：10ms有功功率損耗：1%噪聲：小于 65 分貝冷卻方式：熱管散熱保護(hù)功能：過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、限流、溫升、IGBT 等各種保護(hù)控制器：可測(cè)量、顯示和記錄電網(wǎng)參數(shù)值；人機(jī)接口采用液晶+鍵盤的方式；具有上電自啟動(dòng)、上電自檢、復(fù)歸及過(guò)電壓、低電壓、防投切振蕩等功能，提供計(jì)算機(jī)接口 RS485、RS232 接口或

25、其他通訊方式。1.6、功能及配置設(shè)備采用進(jìn)口 IGBT，德國(guó)西門康品牌，主電路采用 PWM 控制變流器經(jīng)連接變壓器并聯(lián)在電網(wǎng)上。實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償負(fù)荷側(cè)的諧波電流，響應(yīng)時(shí)間小于 10ms。模塊化結(jié)構(gòu)，便于安裝和維護(hù)，多臺(tái)高壓 SVG 可以同時(shí)并聯(lián)使用。能在外部故障或停電時(shí)自動(dòng)退出，送電后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行?？刂破骺蓪?shí)現(xiàn)全數(shù)字用戶設(shè)置，采用大容量，高清晰的人機(jī)界面彩色觸摸屏，掉電數(shù)據(jù)不丟失，電壓、電流、諧波、功率因數(shù)功率實(shí)時(shí)顯示，具有串行通訊功能，可實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)群控?？刂破鞴ぷ髟恚ú蓸?、處理和控制）先進(jìn)、合理，長(zhǎng)期自動(dòng)化運(yùn)行穩(wěn)定可靠。主電路保護(hù)措施完備，損耗低，安全性能好。柜內(nèi)元器件安裝排列整齊，布線規(guī)范有序

26、，標(biāo)識(shí)清楚?？蚣芎屯鈿ぞ哂凶銐虻膹?qiáng)度和剛度，應(yīng)能承受所安裝元件及短路時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)、熱穩(wěn)定。不因成套設(shè)備的吊裝、運(yùn)輸?shù)惹闆r而影響設(shè)備的性能；保證柜形及顏色與其它低壓柜協(xié)調(diào)一致。1.7、應(yīng)用場(chǎng)合該產(chǎn)品適用于供電系統(tǒng)中由于大范圍、頻繁波動(dòng)負(fù)載造成局部電壓波動(dòng)幅度較大，影響電氣設(shè)備正常運(yùn)行的場(chǎng)合；對(duì)調(diào)壓和動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償有較高要求的用電部門?？蓮V泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、鐵道、煤礦、化工、油田等大范圍頻繁波動(dòng)性負(fù)荷相對(duì)集中的大中型工業(yè)企業(yè)，尤其對(duì)焊機(jī)、軋鋼機(jī)等沖擊性負(fù)荷具有良好的補(bǔ)償效果。2、高壓、高壓 HVC 自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置2.1、HVC 概述高壓 HVC 自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置（以下簡(jiǎn)稱高壓 HVC）由高壓真空開(kāi)關(guān)、高壓電容器組、電抗器、避雷器和一些附屬設(shè)備組成，有高可靠性的控制器按照模糊控制策略進(jìn)行電壓無(wú)功綜合控制。電容器組由高壓真空開(kāi)關(guān)來(lái)投切。當(dāng)控制器檢測(cè)到的無(wú)功電流值超過(guò)整定值時(shí)，控制器根據(jù)需投電容器組的級(jí)數(shù)，給出控制信號(hào)，自動(dòng)投入高壓真空開(kāi)關(guān)，將電容器組投入運(yùn)行。當(dāng)負(fù)載無(wú)功電流值低于整定值時(shí)，控制器給出控制信號(hào)將高壓真空開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容器組退出工作。以上工作狀態(tài)完全自動(dòng)進(jìn)行。節(jié)能效果明顯，功率因數(shù)提高顯著，是無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域的更新