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YYDL-SVG静止无功发生器

产品品牌:永缘
YYDL-SVG静止无功发生器
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YYDL-SVG简介


我公司竭诚为用户解决电能质量问题,静止无功发生器具备前所未有的综合电能质量治理能力,ZLDL-SVG以补偿无功、13次以内低次谐波、三相不平衡为主, ZLDL-SVG可多台同时并联运行,整机效率大于97.5%,完全适用于工业、民用领域各种情况,是非线性负载谐波治理与无功补偿的最佳解决方案。


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YYDL-SVG工作原理


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YYDL-SVG功能原理


用户可以通过参数设置,使设备可以同时具备滤除谐波、动态补偿无功、补偿三相不平衡、补偿电压跌落等功能。


◆滤除谐波原理


YYDL-SVG通过外部电流互感器实时采集电流信号,通过内部检测电路分离出其中的谐波部分,通过IGBT功率变换器产生与系统中的谐波大小相等相位相反的补偿电流,实现滤除谐波的功能。


YYDL-SVG输出补偿电流根据系统的谐波量动态准确变化,因此不会出现过补偿的问题。另外, YYDL-SVG内部有过载保护功能,当系统的谐波量大于滤波器容量时,装置可以自动限制在100%额定容量输出,不会发生过载。 


◆补偿无功原理


YYDL-SVG根据系统的无功功率,通过IGBT功率变换器产生容性或感性的基波电流,实现动态无功补偿的目的,补偿目标值可以通过操作面板设定,不会出现过补偿,并且补偿平滑,不会产生对负载和电网的涌流冲击。


◆补偿三相不平衡原理


YYDL-SVG根据系统电流,进行dq坐标旋转,提取不平衡分量,三相发出与不平衡分量大小相等相位相反的电流,将不平衡部分补偿到零,就能将三相不平衡电流校正成三相平衡电流。


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图2-2  YYDL-SVG内部控制原理图


如图2-2所示,隔离开关合闸后,为防止上电时电网对直流母线电容器的瞬间冲击, YYDL-SVG首先通过软起电阻对直流母线的电容器充电,这个过程会持续几十秒。当母线电压Udc达到预定值后,主接触器闭合。直流电容作为储能器件,通过IGBT逆变器和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。YYDL-SVG通过外部CT实时采集电流信号送至信号调理电路,然后再送至控制器。控制器将基波成分分离,提取出所有的谐波电流、无功电流、三相不平衡电流,将采集到的要补偿的电流成分和YYDL-SVG已发出的补偿电流比较得到差值,作为实时补偿信号输出到驱动电路,触发IGBT变换器将补偿电流注入到电网中,实现闭环控制,完成补偿功能。




YYDL-SVG的动态与稳态特性


YYDL-SVG特别值得一提的是其优越的动态、稳态特性。下图显示了YYDL-SVG在负载发生变化时的动态特性与满载时的稳态特性。


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黄色:市电电压;绿色:市电电流(补偿目标);红色:负载电流;蓝色:装置电流


负载突变时的动态特性:响应时间<10ms满载时的稳态特性:THDi从>70%补偿到<3%


图2-3  动态稳态特性


YYDL-SVG产品特性


1.  模块化设计,任意模块故障不会影响其它模块的正常工作,极大提高了整机设备的可靠性;  


2.  可同时滤除2~50次以下的谐波电流,满载时使电网侧电流畸变率THDi<3%,半载时THDi<4%;无功补偿可使功率因数达到1;可校正三相电流不平衡到完全平衡;


3.  滤波、补偿无功、补偿三相不平衡可单选或多选,并可设置功能的优先次序;


4.  采用滑动窗迭代DFT检测算法,计算速度快,瞬时响应时间小于0.1ms,装置补偿全响应时间小于10ms;


5.  在现场的CT接线位置可任选负载侧或电网侧采样;


6.  在现场可与任意LC无源设备并联,而不会发生谐振;


7.  采用可靠的限流控制环节,当系统中的待补偿电流大于静止无功发生器的装置容量时,装置能够自动限流在100%容量输出,维持正    常工作,不会出现过载烧毁等故障;


8.  主电路采用三桥臂的三电平结构,输出波形质量高,开关损耗低;


9.  采用高清晰7英寸触摸屏,操作方便,屏幕实时显示系统和装置运行参 


    数,具有故障报警及追忆功能; 


10.为用户节省空间,600mm宽的柜体最大功率为300kvar,800mm宽的柜体的大功率可达600kvar,达到业界第一;


11.静止无功发生器输入端按照二级防雷设计,装有可靠的浪涌保护装置,在发生雷击时起到保护作用,不损坏设备;


12.采用分层设计,粉尘雨露不会附着在电路板上,适应恶劣工况下的使用。


  


安装简介


本章介绍SVG及其相关设备的选位、布线时所必须考虑的相关要求。


由于每个场地都有其特殊性,本章并不介绍详细的安装步骤,而只为安装人员提供指导性的一般安装步骤及方法,由安装人员根据场地具体情况处理。


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初检


在安装YYDL-SVG前,首先应进行如下检查:


1.目检YYDL-SVG外部和内部是否存在运输损坏。如有损坏,请立即通报承运商。


2.核对产品标签,确认设备的正确性。设备外壳贴有铭牌、眉头,标明了YYDL-SVG型号、容量及主要参数。


选位


YYDL-SVG安装位置


YYDL-SVG设计为室内安装,应安装在清洁的环境中,并且应通风良好,以保证环境温度满足产品规格要求。


YYDL-SVG由内部风扇提供强制风冷,冷风通过YYDL-SVG机柜前面的风栅进入YYDL-SVG内部,并通过SVG后部的风栅排出热风。请勿阻塞通风孔。


   YYDL-SVG可选择机架安装方式及壁挂式安装方式。为了方便日常运行时对YYDL-SVG进行维护,除满足当地规定外,YYDL-SVG进线端应保留足够空间,以方便维护人员进行线缆的接入。


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存储


如果无需马上对YYDL-SVG进行安装,请务必将YYDL-SVG存储于室内,避免过湿或温度过高的环境。


安装环境


为了延长使用寿命,YYDL-SVG位置的选择应保证:


1.接线方便


2.有足够的操作空间


3.通风良好,以满足散热要求


4.周围无腐蚀性气体


5.无过湿和高温源


6.非多尘环境


符合消防要求


YYDL-SVG机箱进线端有电力端子和CT输入接线端子。每个模块都有自己的触摸屏可以独立设置各自的参数、查询状态。YYDL-SVG整机前面板有主触摸屏,用于集中操作和显示运行状态。


装置的搬运


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外部保护器件


 对于壁挂式的ZLDL-SVG,必须在系统外部交流电源输入处安装断路器或其它保护器件。本手册为合格安装工程师提供一般性指导,合格安装工程师应了解有关待安装设备的当地相关规定。


功率电缆


选用电缆时,应遵照电气相关规定(详见4.4 外部进线电缆规格),并考虑环境条件。


安装与电气连接


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安装条件


请遵守表4.1、表4.2的安装条件:


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YYDL-SVG安装图


静止无功发生器功率模块



图4-1  YYDL-SVG正面图



图4-2 YYDL-SVG模块背部进线图


背部采样端口与通讯口的位置示意如下:


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外部接线终端


其中,CAP+、CAP-为控制电容器端口,EXO+、EXO-为急停按钮端口,机架式设备在外部前面板标配一个急停开关,此端口接外部急停开关的常闭触点。如果不用的话可以将其短接,其余端口为外接CT口。如下:



机架式静止无功发生器


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设备从上至下分三部分,最顶端为母线室,250mm高,穿过低压成套设备的主母排。第二部分为断路器室,475mm高,每个模块分配一个断路器,多个断路器通过内部共母排连接,共母排与母线室的外部主母排相连。下方为模块室,1350mm高,单柜最多可放6个模块。


断路器室的正面,为触摸屏与急停按钮,模块室的前后门板都需要开蜂窝孔通风散热,风道的方向为前方进风,后方出风。



选配件安装


塑壳断路器及浪涌保护器


壁挂式静止无功发生器需用户在进线处另外配置塑壳断路器及浪涌保护器。


外部采样CT


SVG并联安装在系统中,电流互感器CT可在触摸屏上任选接于电网侧或负载侧,默认是选择负载侧安装,如果现场为采样电网侧的话,多模块并联的机柜内需要将电网CT信号与装置输出总电流CT信号相减得到负载侧电流,作为最终采样信号输入到模块内。共有如下接线方式:



在D中,如果一个机柜内有多个模块,则柜内需要有输出总电流采样CT2,才能实现电网侧的采样。


对于SVG与电容器共同使用时的接线,原则是SVG主进线点比电容器更靠近


电网,原因是SVG补偿无功,但由于电容成本更低,所以一般是电容器补偿大部分无功,SVG补偿剩余无功,只有SVG的CT检测点更靠近电网侧,SVG才能检测出剩余无功。



1) 单台SVG运行时电流互感器的接线


    为确保能正确检测电流,注意电流互感器的电流方向及正确的相连接。


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2) 多台SVG模块并联运行时电流互感器的接线


通过最多15台SVG模块的并联运行可加大补偿电流值。多台SVG共用一套电流互感器。


【注】:SVG装置的电气部分的安装必须由经过培训的合格工程师依据“电工法则”进行,严禁其他人员违规进行安装,本手册只介绍安装的基本内容,具体安装细节请参考电工规范。


【注】:


1、CT电缆选用2.5mm2屏蔽双绞线RVSP2×2.5(线长L<15m),或选用4mm2屏蔽双绞线RVSP2×4(线长15m<L<30m)。


2、若CT电流的流向为从P1→P2,则S1为 +,S2为 —;反之S1为 —,S2为 +。



外部进线电缆规格


  三相四线ZLDL-SVG至负载的中线电缆视补偿谐波情况,因为三次以及三的倍数次谐波都流经中线,对于这种场合下,要求中线电缆规格是进线电缆的2倍左右(否则中线可能会发热导致危险)。


  各电流等级下的ZLDL-SVG进线电缆如下表:


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注:ZLDL-APF以电流为额定值,ZLDL-SVG以kvar为额定值,换算关系为1kvar=1.5A。如果是铝电缆,则对应到相应的铜线规格。


5.用户操作指南


    ZLDL-SVG通过集成在一块面板上的显示屏和按键进行操作。其中,5.1-5.6节为集中显示大触摸屏的操作,5.7-5.8为模块小屏的操作


5.1  主菜单


装置通电后,屏幕处于启动状态,启动过程约持续十几秒。启动成功后,若系统正常,则显示如下主页面,可以看到设备的主要状态。


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主页面中,分五部分:


左上角为电网主要参数与设备补偿效果。


左下角为设备补偿效果的曲线。


右上角为对设备的操作与状态。


装置状态:“正常”或者“故障”。表示是否工作正常,在上电后以及运行过程中装置都会实时自检。如开机后显示为“故障”,则请勿“点击开机”,请先通过“查看事件”页面排查故障原因。


装置状态:“待机”或者“运行”。表示是在等待用户开机还是已经开机完成。在运行过程中,如果装置状态“正常”变成“故障”,则机器立刻停机,此处的状态立刻变为“待机”。


装置状态:“非急停”或者“急停”。设备在前面板上标配一个红色急停开关,用于紧急状态下的关机。正常时处于“非急停”状态。如果用户取消急停按钮的话,可以将表4.3中的EXO+与EXO-短接即可。


装置操作:“点击开机”或者“点击关机”。按照相应提示点击这个按钮即可操作设备开关机,同时此处变换动作状态,但是开机是否成功的结果,显示在“运行”或“待机”中。


右下角为统计区域。


查询报表:点击“查询报表”,则会弹出对话框,请用户输入欲查询的报表时间。


导出报表:点击“导出报表”,则会将查询的报表以*.CSV的格式自动保存在插在触摸屏背部的USB中,如下图触摸屏背面红色框所示位置。     


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系统时间:点击最右上角系统时间的白色框区域,可以设置主菜单最右上角的系统时间。报表统计以及事件记录都是依据系统时间工作的。如下图所示,点击后,则弹出对话框,供用户输入。  


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状态查询


    在“状态查询”中,可以看到更详细的电网与设备状态。


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参数设置


在参数设置中,用户可以设置外部参数。


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点击想要设置的参数,就会弹出相应的对话框去输入参数。更详细的内部控制参数设置,在出厂前已经设置好,参数范围见第六章。如果需要运行时更改内部控制参数,为保证设备安全,需由生产厂家授权进入内部高级菜单更改。




CT位置:外部CT的采样位置有“电网侧”与“负载侧”两种,要更换CT位置时,点击灰色框“电网侧”,则自动变更为“负载侧”,反之亦然。


CT变比:外部CT的变比范围为[100—10000]:5。点击灰色框后会弹出输入对话框,具体值由现场根据最大系统电流确定,与本设备无关,不过CT越大,采样范围越大,采样精度越低,反之亦然。


目标功因:可设为[0-1],操作方式同上,点击灰色框可输入更改的数据。国家电网规定,功率因数低于0.9,则收取力率调整罚款,功率因数大于0.95,则给以奖励,因此此数值的正常设置范围是0.9以上,对于电容器补偿,如果目标功因设到1,会引起与电抗器的谐振,不过对于ZLDL-SVG,本质是可控电流源,电流大小可控,所以不会引起谐振。正常设置值为[0.9-1]之间。


查看事件


若装置存在异常,则屏幕右上角会显示感叹号“!”以示警告。此时可通过“查看事件”菜单进行查询具体异常信息。该页面显示设备记录的各种内部外部故障与报警信息。


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关于装置


本产品系列型号说明如下:


在“关于装置”页面中,显示产品型号、版本、描述等介绍。


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注:


◆ 若装置上电后用户一直没有点击开机,则装置在30分钟后将自动开机运行。


◆ 若在运行过程中发生故障导致设备自动关机,则待故障消失后设备可自动重新开机。


◆ 若装置上电后直接断电,则当前状态会存储下来,下次来电后自动开启运行时,会自动读取断电前的参数设置。


注意!


     为保证设备安全,防止非法操作,更多控制参数设置以及使能补偿无功、补偿不平衡、补偿各次谐波等功能,都需要输入8位密码进入高级菜单,密码由本公司授权。在出厂前已经设置好,不在此说明书中公开说明。




模块小屏操作


    模块自带的小屏,在上电后主页面如下所示:


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    “Fn”表示上下翻页,“Home”表示返回上级菜单,最右边为开关机键。


点击“状态”即可查看状态,包括电压、电流、CT变比、CT位置、功因目标、模块地址、故障信息等内容。不再一一详述。


点击“设置”即可进入设置界面,有如下内容可设置:


装置起停、目标功因、CT变比、CT位置、模块地址。



   对于前四个功能,都等同于大显示屏中的相应功能。当只有一个模块时,两者是等价的,当一个柜内有多个模块时,建议通过大显示屏设置,这样设置可以同时更改所有的模块。


对于第五个设置“模块地址”,建议通过模块更改,地址依次从1开始。点击“1”,则出现输入页面,点击“2”后页面如下


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“Fn”为不保存退出,“Home”为保存后退出。我们点击“Home”后返回设置界面,模块地址已经得到了更改。




6.技术规格


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7.常见故障一览表


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    对于故障1,主进线的相序正常后,则故障消失,设备可以正常开机,但是如果没有同时调整相应的电流相序,则设备不能达到理想的补偿效果。


    对于故障4-10,若故障在重启开机后仍然频繁出现,请联系我们,我们竭诚为您排除故障。


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