一.低壓靜止無功發(fā)生器SVG概述
隨著電力電子技術,大功率可關斷器件IGBT及數字信號處理DSP技術的發(fā)展和日益完善,靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator,簡稱SVG又稱STATCOM)作為當今電能質量領域的代表,是靈活柔性交流輸電系統(Flexible Alternative Current Transmission Systems,FACTS)技術和定制電力(CP)技術的重要組成部分,代表著現代無功功率補償裝置的發(fā)展方向。
XTD-SVG系列產品采用柔性交流輸電技術(FACTS),是綜合電力電子技術、微處理和微電子技術、通信技術而形成的用于控制交流輸電的技術,主要內涵是采用可靠、高速的大功率電力電子器件(晶閘管、IGBT等)代替目前附加在交流系統中傳統設備上的機械開關,實現交流輸電系統的靈活、快速控制,從而提高輸配電系統的的可靠性、可控性、運行性能和電能質量,是一種新型的綜合技術。
XTD-SVG采用功率電子開關技術,無機械磨損,動態(tài)響應時間短(us級),控制快速,可有效提高電網電壓暫態(tài)穩(wěn)定性、抑制母線電壓閃變、補償不平衡負載、抑制電網中電流諧波、有效避免系統諧振,最終達到PF0.99,三相平衡的電能質量。
二.XTD-SVG產品特征及技術參數
1.產品特征
XTD-SVG | 傳統無功補償裝置 |
XTD-SVG采用模塊化設計理念,可補償感性和容性負載,可平滑調節(jié)無功,達到0.99級補償效果 | 傳統無功補償裝置為分立式元器件,電容分組投切,無功輸出容量容量呈臺階式,涌流大,投切時對電網沖擊較大 |
XTD-SVG全響應時間小于15ms,動態(tài)響應時間小于50ms,特別適合負載快速變化場合 | 傳統補償裝置投切速度較慢,無法快速跟蹤無功變化 |
XTD-SVG不存在諧振放大現象;且SVG是采用IGBT構成的有源型補償裝置,從機理上避免了諧振現象,安全性大大提高 | 傳統補償裝置采用多組FC(電抗器匹配電容器)作為無功補償主要手段,極易發(fā)生諧振放大,導致安全事故 |
XTD-SVG可動態(tài)雙向連續(xù)調節(jié)無功功率,即從額定感性工況到額定容性工況連續(xù)輸出無功 | 傳統無功補償裝置采用電力電容器提供無功功率,只能補償感性負載,在系統呈現容性或是處在容感性反復變化的狀態(tài),則失去補償效果 |
XTD-SVG采用模塊化設計和柜式安裝,無需大量電抗器及電容器作為儲能元件,工程設計和安裝工作兩小 | 傳統補償裝置需大量電容器及電抗器作為儲能元件,占用空間較大,安裝接線不便 |
SVG采用有源型補償電路,補償容量受系統電壓影響很小,在系統電壓變低時,也能夠輸出與額定工況相近的無功電流 | 傳統無功補償裝置靠電容器提供容性無功,由于輸出的無功電流與電網電壓成正比,若電王電壓較低其輸出的無功電流也變低導致補償容量下降 |
SVG自身損耗極小且基本不需維護,不存在諧振過電壓問題設計壽命長 | 傳統無功補償裝置電力電容器壽命受諧波,溫度影響較大,需經常進行維護 |
2.XTD-SVG技術參數
項目 | XTD/SVG 50 | XTD/SVG 100 | XTD/SVG 65/130/195 | XTD/SVG 90/180/270 | |||
系統參數 | 額定輸入線電壓 | 400V | 480V | 690V | |||
輸入相電壓范圍 | -40%~+20% | -20%~+20% | -30%~+15% | ||||
電網頻率 | 50Hz/60Hz(45Hz~63Hz) | 50Hz/60Hz(45Hz~62.5Hz) | |||||
可并聯臺數 | 不限 | ||||||
整機效率 | >97% | ||||||
網絡結構 | 三相三線/三相四線 | 三相三線/三相四線 | |||||
電路拓撲 | 三電平 | ||||||
性能指標 | 單模塊容量 | 50kvar | 100kvar | 65kvar | 90kvar | ||
響應時間 | <15ms | <20ms | |||||
目標功率因數 | 從-1~1可調 | ||||||
冷卻模式 | 風冷 | ||||||
噪聲指數/單模塊 | <65dB | ||||||
通訊監(jiān)控 | 通訊接口 | RS485,CAN,網口 | |||||
通訊協議 | Modbus協議 | ||||||
報警 | 蜂鳴報警 | ||||||
監(jiān)控 | 模塊監(jiān)控,集中監(jiān)控選配件 | ||||||
機械特性 | 固定方式 | 機架式,壁掛式,整柜 | 整柜 | ||||
尺寸(寬深高) | 500*590*192 | 510*510*270 | 用戶定制 | ||||
環(huán)境要求 | 運行溫度 | -10~40攝氏度 | |||||
相對濕度 | 5%~95%,無凝露 | ||||||
防護等級 | IP20 |
3.SVG適用工況場合
SVG具備功率因數0.99級無功補償功能,可補償容感性負載,三相不平衡負載,無功補償效果穩(wěn)定快速,動態(tài)響應時間<50us,適用于無功功率變化頻繁場合,補償容量等于安裝容量,不受系統電壓跌落影響,對系統諧波不放大,無諧振,可用于諧波超標場合,并可與XTD系列智能電容及有源濾波裝置配套使用。
應用領域:
汽車制造 負載設備:電焊機,二氧化碳保護焊,輸送系統,沖床,電焊機 | 互聯網數據中心 負載設備:開關電源,UPS,變頻空調,電梯,照明 |
醫(yī)院 負載設備:電子醫(yī)療精密設備,變頻設備,計算機UPS | 現代建筑 負載設備:開關電源,LED,電梯,照明,變頻空調,節(jié)能等 |
劇院、演出中心 負載設備:照明,電梯,空調,屏幕,LED | 光伏 負載設備:單晶爐,切片機 |
石油開采 負載設備:交流發(fā)電機組,井架,鉆盤,泥漿泵 | 半導體 負載設備:單晶爐 |
主題公園及酒店 負載設備:UPS,照明,電梯,空調 | 鋼鐵冶煉 負載設備:高爐,轉爐,中頻爐,電弧爐,傳送系統 |
造紙 負載設備:碎漿機,超壓機,切紙,數控機床,照明,空調 | 地鐵 負載設備:電梯,趙明,UPS
|
污水處理 負載設備:風機,泵類 | 垃圾發(fā)電 負載設備:泵類 |
電動汽車充電站 負載設備:充電機 | 橡膠 負載設備:密煉機,擠出機,成型機,硫化機 |
4.XTD-SVG快速選型表
根據變壓器容量確定無功補償的總容量:小區(qū)住宅照明:按經驗補償占變壓器容量30%;工廠供電:按經驗補償占變壓器容量50%以上;
變壓器容量(KVA) | 315 | 630 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | |
SVG | 容量(kvar) | 100 | 200 | 250 | 300 | 400 | 500 | 600 | 750 |
固定方式 | 立柜式 | 立柜式 | 立柜式 | 立柜式 | 立柜式 | 立柜式 | 立柜式 | 立柜式 | |
柜體數量 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
*(注:以上快速配置為用戶全部采用XTD-SVG時所需的建議容量,用戶可根據需求采用XTD-SVG和XTD系列智能電容配套使用,并相應減少SVG容量,針對諧波較大場合用戶還可選購XTD-Sin系列有源濾波裝置進行諧波治理)