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YYDL-SVG电抗器

产品品牌:永缘
YYDL-电抗器系列
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 一:公司介绍

 

卓越的产品

最高功率密度的电能质量产品, 30~100kvar模块化SVG

最快电流响应速度<5ms

多项可靠性设计,适应最复杂的工业场合

专注于最佳电能质量解决方案,APF+SVG + SVGC

 

为客户创造最大价值

现场测量

整体解决方案

定制化的服务方案

电能质量咨询

最高性价比

安装调试培训全程服务

二:市场概述

电能质量指标:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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   

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。

电流畸变率<3%

功率因数=0.99

三相平衡

电压稳定

高可靠的产品质量

最优的价格

为您创造最大价值

 

三:ZLDLC-SVG电能质量解决方案

提升电能质量给用户带来的效益

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                  

     

                      

1  治理无功

 

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

 

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



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                    

四:产品介绍

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

4.2  领先之处

国内领先                           

模块化                         

极强抗污染能力                 

极简现场安装                   

组合无限制                   

 

国际先进

极高功率密度

极低损耗

极静噪音

极高电流环带宽

 

                      表1 技术指标对照


ZLDLC-SVG

国内主流SVG

单柜最大功率

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

     SVGC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”。

 

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*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。

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,也可以最大用一半的功率补偿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最佳体验至关重要!

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

 

                     

 4.3  性能指标

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

(*)

(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

RS232485Modbus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,最多可记录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   


 更经济的补偿方案

    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。

5.1  传统无功补偿与SVG结合

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

部分特定次谐波

2-13次以内谐波

三相不平衡

效果明显

彻底解决三相不平衡

支撑电压

部分能力支撑电压

可全功率支撑电压

                               

 

5.2  ZLDLC-SVG/APF7与传统补偿结合的优越之处

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LCZLDLC-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抑制谐振技术达到国际先进水平。

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-SVGLC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

 

六  应用

6.1  设计院上图

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SVGAPFSVG+CSVG+APF等多种组合。

 

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50kvar100kvarC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)             


6.3  行业容量速查表

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。

                          

6.4  应用行业

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。

ZLDLCAPF为主的治理是整体电能质量解决的最佳方案,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。

  

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,ZLDLCSVG以大容量、快速反应、多功能的最佳性价比优势,作为这些场合的主要治理设备最合适。

 

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

                                 

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最佳选择。

6.4  恶劣复杂工业场合治理实例

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0BC相电流分别为278A317A,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

 承诺

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,

我们愿以最大的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:

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