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宇諾產品 | 宇諾電能質量系列產品

2022-05-09

宇諾產品 | 宇諾電能質量系列產品

 

      近幾年較火的行業技術中電能質量產品的研發算是首當其沖，在國內乃至國際的發展時間都不超過10年。今天，我們就存在的電能質量問題，及針對各類問題的解決方案和相關產品做一個簡單敘述。

01存在的電能質量問題


1諧波帶來的危害

零序諧波電流會在中性線上疊加，從而使中性線電流過大，導致中性線發熱燒毀，造成火災隱患；

增加變壓器銅損、鐵損與雜損，使變壓器過熱；

引起局部并聯諧振或串聯諧振，導致無功補償電容柜補償電容、保護元器件及母排燒毀；

引發控制設備、繼電保護裝置誤動作；


2無功功率的危害

增加企業電費開支，過低的功率因數會造成額外的電費支出；

無功功率的增加使總電流增大，因而使設備及線路的損耗增加；

無功功率的增加會導致電流增大和視在功率的增加，從而使發電機、變壓器及其他電氣設備容量和導線容量增加；


3三相不平衡的危害

三相不平衡導致的零序電流增加，增加線損，嚴重時會燒毀中性線；

變壓器銅損增加，出力減少；

臺區末端重載相的電壓降低，影響居民用電；

 

 

提高電能質量的好處

 


1諧波治理

減少變壓器和電纜的額外損耗，降低發熱，提高輸配電效率，節約電能；

避免諧振，保證無功補償設備和其他設備安全運行；

避免電路保護設備誤動作以及電度計量儀表計量誤差；


2無功補償

提高功率因數，避免無功罰款，并可最大限度的爭取國家電費獎勵；

提高供電電壓的穩定性，減少電壓不平衡；

降低變壓器使用容量，降低基本電費，同時降低線損，節能降耗；


3三相不平衡治理

減小中性線電流，減少線損，避免火災事故；

降低變壓器損耗，減少線損；

平衡三相電壓，避免線路末端低電壓問題造成設備無法啟動或者燒壞；

 

 

02解決方案

 

諧波治理-APF

有源電力濾波器（APF：Activepowerfilter）是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對不同大小和頻率的諧波進行快速跟蹤補償，之所以稱為有源，是相對于無源LC濾波器，只能被動吸收固定頻率與大小的諧波而言，APF可以通過采樣負載電流并進行各次諧波和無功的分離，控制并主動輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應，抵消負載中相應電流，實現了動態跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功和不平衡。

APF可廣泛應用于軌道交通、石油化工、煤化工、電動汽車充電站、冶金、醫院、建筑大樓等存在強諧波干擾源的場合。

軌道交通

 

醫院

 

建筑大樓

 

連云港某石化企業生產線長，涉及面廣，自動化程度高，復雜的裝置間相關聯。由于生產的需要，存在大量快速變化的沖擊性負荷和非線性負荷。針對該企業電力系統的諧波現狀,最佳解決方案是采用有源濾波技術。根據現場情況，我們配置500A的有源濾波柜進行諧波補償，經過治理后，現場諧波情況得到明顯改善。

 

補償前后對比

 

無功補償-SVG

靜止無功發生器(StaticVarGenerator)是一種自由換相的電力半導體橋式變流器來進行動態無功補償的裝置。SVG是目前無功功率控制領域內的最佳方案。相對于傳統SVC等方式，SVG有著無可比擬的優勢。SVG適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流，迅速吸收或者發出所需的無功功率，實現快速動態調節無功的目的。

SVG可廣泛應用于冶金行業、石油行業、軌道交通、汽車制造工廠、居民小區等功率因數較低的場合。

 

軌道交通

居民小區

汽車制造

杭州某居民用電小區遍布大量的生產小作坊，功率因數較低，對該小區進行改造。經過治理后，功率因數達到0.99左右。

治理前后功率因數對比

 

三相不平衡治理-SPC

SPC是一種用于動態治理三相不平衡、抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，SPC根據系統電流，進行dq坐標旋轉，提取不平衡分量，三相發出不平衡分量大小相等相位相反的電流，將不平衡部分補償到零，就能將三相不平衡電流校正成三相平衡電流。

SPC可廣泛應用于三相不平衡嚴重的農網、城網0.4kV配電臺區。

 

杭州某居民配電臺區三相不平衡問題突出，變壓器損耗嚴重，人工治理后沒多久又出現不平衡的現象，給運維造成極大的不便，經過治理后三相不平衡問題得到解決。

治理前后對比

 

三相不平衡治理-換相開關

換相開關型三相不平衡調節裝置由1只安裝在變壓器輸出端的主控器和若干只安裝在負荷側的換相開關組成。主控器實時采樣計算三相電壓、三相電流、三相有功功率、無功功率、視在功率、功率因數以及三相電流不平衡度等電能數據。當三相電流不平衡度超過設置的閾值時，主控器進入換相調節策略運算模式，在得到最優換相策略后向各個換相開關發送相應的換相指令，從而使三相負荷處于基本平衡狀態。

換相開關型三相不平衡調節裝置可廣泛應用于三相不平衡嚴重的農網、城網0.4kV配電臺區。

 

山東濟南市章丘區某配電臺區三相不平衡問題突出，存在末端低電壓問題，人工治理后沒多久又出現不平衡的現象，給運維造成極大的不便，經過治理后三相不平衡問題得到解決。

 

現場運行照片

治理后三相電流、三相電流不平衡度曲線圖

 

智能電容

智能低壓無功補償模塊采用電力電容器補償的方式提供容性無功，提升功率因數。干式免維護電力電容器、過零投切開關、專用斷路器三大組件，搭載智慧芯片，自動智能跟蹤電網功率因數。

本系列產品已取得CCC強制認證證書，執行GB/T15576-2008 《低壓成套無功功率補償裝置》標準；

1）模塊式一體化設計，精選組件互相匹配，體積小巧安裝快捷，接線簡單維護方便；

2）采用獨創的前上進線專利結構，全部接線和操作均可在正面完成，安裝維護方便，更適用于單開門柜體；

3）智能聯網通訊，網線直插，自動形成主從機結構，多臺聯網并機運行，可與配電終端聯機；

4）過零投切。零壓差時刻投入，零電流點切除，無涌流，無震蕩，無沖擊；

5）電壓越限，電流越限，電容器超溫退出補償回路，直至各參數恢復正常；

6）數據監測功能，實時監測配電網參數、電容器溫度、補償回路電流，并可通過RS485接口傳送；

7）每臺模塊可選單路共補、雙路共補、單路分補，雙路分補，一共一分、相間補償等各種規格及容量；