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無功補償系列

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三相負荷不平衡自動調節裝置



一、需求背景

    在中、低壓配電網系統中,存在大量單相、不對稱、非線性、沖擊性負荷,由于早期電網設計規劃的不周,會出現大量單相負荷集中在一相或兩相的情況,這些不均衡負荷會使配電系統產生三相不平衡,導致供電系統三相電壓、電流的不平衡:
    1)造成配電變壓器和線路損壞增加;
    2)配電臺區中重載相供電電壓質量大大下降;
    3)造成配電變壓器的有效出力降低,電能轉換效率下降;
    4)三相負荷不平衡運行造成配電變壓器運行溫度升高,危害其安全與壽命。

二、產品概述

    三相負荷不平衡自動調節裝置主要用于低壓配電用戶側,治理三相電流不平衡,相電壓偏低和補償無功,優化電能質量。產品規格50A/35kvar, 75A/50kvar,150A/100kvar,可同時補償三相不平衡電流和無功,實現連續、動態補償。
    三相負載不平衡自動調節裝置 可全面改善臺區電能質量,具體如下:
      1)解決配電網三相不平衡問題,降低線路損耗;
      2)穩定三相電壓,提高供電質量,改善用電環境;
      3)解決變壓器單相過載問題,提高變壓器運行壽命;
      4)無功平衡,提高配電網有效輸出容量。

三、工作原理

    三相負荷不平衡自動調節裝置,通過外接電流互感器(CT)實時檢測系統三相電流,并將系統電流信息發送給內部控制器進行處理分析,以判斷系統是否處于不平衡狀態,同時計算出達到平衡狀態時各相所需轉換的電流值,然后將信號發送給內部IGBT并驅動其動作,將不平衡電流從電流大的相轉移到電流小的相,最后達到三相平衡狀態。此外,三相負荷不平衡自動調節裝置同時具備無功補償的功能,裝置通過外部電流互感器(CT),實時檢測負載電流,并通過內部DSP計算來分析負載電流的無功含量,然后根據設置值來控制PWM信號發生器發出控制信號給內部IGBT使逆變器,產生滿足要求(容性或感性)的無功補償電流,最終實現動態無功補償的目的。

四、技術參數

    1、系統參數
      1)額定電壓等級:400V;
      2)輸入相電壓范圍:±20%;
      3)電網頻率:50Hz/60Hz(范圍:45hz~63Hz);
      4)整機效率:>97%;
      5)網絡結構:三相三線、三相四線;
      6)電路拓撲:三電平。
    2、性能指標
      1)三相平衡補償能力:不平衡度<3%;
      2)額定電流(或最大不平衡補償電流):50A、75A、150A;
      3)無功補償范圍:從-1~1可調;
      4)無功補償容量:35kvar、50kvar、100kvar;
      5)無功補償率:>99%;
      6)響應時間:<15ms;
      7)保護功能:過壓保護、欠壓保護、短路保護、逆變橋反向保護、過補償保護、防雷雙重保護等;
      8)配電功能:單路電能分配,帶C級防雷功能;兩路電能分配,帶C級防雷功能。
    3、通訊監控能力
      1)顯示內容:電壓、電流、頻率、功率因數、運行溫度等實時運行信息;
      2)通訊接口:Rs485/以太網/WIFI;
      3)通訊協議:Modbus協議。
    4、機械特性
      1)尺寸:W692*D587*H1160;
      2)顏色:不銹鋼本色;
      3)重量:40KG、50KG、60KG;
      4)安裝方式:抱桿和H桿;
      5)安裝傾斜角:<5度。
    5、環境要求:
      1)環境溫度:-20~+50℃;
      2)海拔高度:<1500m,1500米以上按照GB/T3859.2請降額使用,或者聯系經銷商;
      3)IP等級:IP44。


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