日期:2019-12-09
一、概述
HZ-SPC/02 電(diàn)力電(diàn)子式三相不平衡自动调节装置(以下简称 HZ-SPC/02)是我司自主研制的智能(néng)化、有(yǒu)源式新(xīn)型電(diàn)力電(diàn)子装置,用(yòng)来动态治理(lǐ)配网三相不平衡、补偿无功功率和谐波電(diàn)流。
HZ-SPC/02 采用(yòng)高效的電(diàn)力電(diàn)子拓扑结构和先进的全数字控制技术,根据配网用(yòng)户由于不同时间段或不同负荷导致的配网三相不平衡電(diàn)流,利用(yòng)先进控制算法分(fēn)离出不平衡電(diàn)流的正序、负序、负零、无功和谐波電(diàn)流,通过触发功率器件 IGBT,输出与之相反的抵消電(diàn)流,达到消除不平衡及补偿无功和谐波的作用(yòng)。
图 1-1 HZ-SPC/02 装置外形
HZ-SPC/02 電(diàn)力電(diàn)子式三相不平衡自动调节装置的型号和规格定义由两部分(fēn)组成——主型号和规格参数,具體(tǐ)如下:
1、更多(duō)功能(néng)、更多(duō)模式
1)具有(yǒu)零序、负序补偿、无功补偿、谐波补偿等,一机多(duō)用(yòng);
2)高清 4.3 或 7 英寸中文(wén)彩色触摸屏,本地实时显示系统和装置运行参数;
3)配置物(wù)联网 GPRS 模块,支持遠(yuǎn)程数据监测与数据采集,支持手机 APP 和 PC 机遠(yuǎn)程操控;
2、全面保护功能(néng),提高用(yòng)户应用(yòng)稳定性
1)有(yǒu)效值峰值双设定自动限流,无过载风险;
2)具有(yǒu)过流、过压、欠压、过温等多(duō)种保护功能(néng),确保系统运行安全可(kě)靠;
3)设备具有(yǒu)非装置自身问题导致停机自恢复启动功能(néng);
4)具有(yǒu)故障报警及追忆功能(néng);
5)防雨防尘设计,满足户外安装要求;
3、先进的控制策略和拓扑结构设计
1)改进的基于瞬时无功功率理(lǐ)论的检测技术,可(kě)实时检测负序、零序電(diàn)流,自动跟踪负载无功变 化,具有(yǒu)高度可(kě)控性与快速响应性;
2)采用(yòng) LCL 拓扑结构滤波,在输出无功谐波電(diàn)流的情况下,不会引入高频 IGBT 开关谐波干扰,并且适用(yòng)于任何现场電(diàn)网系统阻抗,不会发生谐振;
4、功率密度高,易于安装
1)变流器模块化设计,體(tǐ)积小(xiǎo)重量轻,功率密度高,安装维护方便;
2)组合并机满足不同容量需求;
3)单模块独立风道设计,可(kě)有(yǒu)效隔绝环境粉尘粘附,提高产品散热效率;
HZ-SPC/02 系统主要包括断路器 Q1、预充電(diàn)電(diàn)阻 R、继電(diàn)器开关 Q2、滤波電(diàn)感 L、電(diàn)压型 PWM 整流桥(VSR)和直流母線(xiàn)電(diàn)容 C 等。
图 1-2 HZ-SPC/02 系统原理(lǐ)图
系统图如图 1-2 所示,其中,断路器 Q1 控制主进電(diàn)電(diàn)流输入;電(diàn)阻 R 為(wèi)系统的预充電(diàn)電(diàn)阻,当 Q1 闭合后,系统母線(xiàn)電(diàn)容電(diàn)压缓慢充電(diàn);继電(diàn)器开关 Q2 控制主路交流電(diàn)流的输入,同时将预充電(diàn)電(diàn)阻 R 短路;電(diàn)感是功率转换器和電(diàn)力系统之间的功率传送接口元件,一方面起储能(néng)作用(yòng),另一方面滤除高频开关纹波電(diàn)流;電(diàn)压型 PWM 整流桥為(wèi) HZ-SPC/02 的功率转换部件,由绝缘栅双极晶體(tǐ)管(IGBT)构成, 应用(yòng)電(diàn)压空间矢量调制(SVPWM)技术驱动 IGBT 产生补偿電(diàn)流波形;直流電(diàn)容模块储存了经 IGBT 功率转化模块产生的直流能(néng)量。
图 1-3 HZ-SPC/02 内部硬件布置
HZ-SPC/02 外部机箱外形及尺寸如图 1-8 所示。
图 1-8 HZ-SPC/02/0.4-100 外部机箱尺寸
HZ-SPC/02 系统具有(yǒu)优良的特性参数,如表 1-2 所示。
接線(xiàn)方式 | 三相四線(xiàn) | |||||
電(diàn)路拓扑 | 三電(diàn)平 | |||||
额定電(diàn)压(V) | 400 ±10%V | |||||
工作频率(Hz) | 50 | |||||
输出容量(kvar) | 30 | 50 | 75 | 100 | 150 | 200 |
补偿模式 | 不平衡、无功、谐波任意组合 | |||||
补偿效率 | ≥95% | |||||
全响应时间 | ≤10ms | |||||
有(yǒu)功功率损耗 | <3%(额定) | |||||
中性線(xiàn)补偿能(néng)力 | 三倍相線(xiàn)電(diàn)流 | |||||
噪声指标 | ≤65dB | |||||
过载能(néng)力(1min) | 120% | |||||
防护等级 | IP44(可(kě)定制) | |||||
散热方式 | 风冷 | |||||
通讯 | Modbus,RS485、wifi、3G、GPRS | |||||
并机运行 | 可(kě)多(duō)台并机 | |||||
保护 | 过流、过温、直流过欠压、交流过欠压等 | |||||
显示状态 | 4.3-7 英寸中文(wén)彩色触摸屏(可(kě)选) | |||||
安装方式 | 户外柱式安装 | |||||
环境温度 | -25℃~45℃(更高温度下需降容) | |||||
储存环境 | -40℃~60℃ | |||||
相对湿度 | 最大 95%,无凝露 | |||||
海拔高度 | 1000m 以下(更高海拔需降容使用(yòng)) |
1、HZ-SPC/02 安装示意图
HZ-SPC/02 安装位置主要选取在配電(diàn)台區(qū)配電(diàn)变压器的低压侧,即介于变压器与用(yòng)户负荷之间。
图 2-1 HZ-SPC/02 安装示意图
2、现场安装方式
HZ-SPC/02 安装方式支持抱杆、F 杆和 H 杆。
图 2-2 HZ-SPC/02 工作现场安装方式示意图
2020年8月31日,南方電(diàn)网云南曲靖供電(diàn)局顺利完成35千伏新(xīn)寨变電(diàn)站“一键顺控”整站改造工作并投入实际应用(yòng)。35千伏新(xīn)寨变電(diàn)站是云南電(diàn)网首座实现整站“一键顺控”程序化操作送電(diàn)的变電(diàn)站,标志(zhì)着云南電(diàn)网变電(diàn)站管控进入智能(néng)化操作时代。
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