松下·萬寶(廣州)壓縮機TSF動態(tài)無功補償技術方案(共16頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上松下·萬寶（廣州）壓縮機有限公司TSF動態(tài)無功補償技術方案（分相補償）編號： SD-A 編制： 于良中 日期：2008年6月12日佛山市順德區(qū)光達電氣科技有限公司 目 錄 一 情況簡介松下·萬寶（廣州）壓縮機有限公司由一個1000KVA、50Hz的系統(tǒng)電源帶單相電焊機負荷。在碰焊機焊接時，最大沖擊電流高達1950A，而且三相電流嚴重不平衡。隨著單相沖擊電流的增大，變壓器出現(xiàn)三相負荷不平衡造成的鐵心磁場飽和，噪聲大。二 現(xiàn)場測試報告1、基本測試情況測試時間：2008年6月11日 上午9:3011:30測試人員：歐陽乾贊、于良中測試儀器：瑞士LEM 電

2、能質量分析儀PQPT1000執(zhí)行標準：電能質量 公用電網(wǎng)諧波 GB/T 14549電能質量 電壓波動和閃變 GB/T 12326電能質量 供電電壓允許偏差 GB/T 12325電能質量 三相電壓允許不平衡度 GB/T 155432、測試數(shù)據(jù)負荷諧波電流時域圖（相對基波電流百分比）說明：諧波電流以3次為主，含量高達40。負荷電流時域圖說明：負荷沖擊電流大，峰值達到1950A，三相電流嚴重不平衡負荷電流時域圖（局部放大）說明：負荷沖擊電流大，持續(xù)時間短（0.21秒）負荷無功功率時域圖最大單相無功沖擊為850kvar視在功率時域圖三相功率因數(shù)時域圖單相功率因數(shù)時域圖變壓器二次側功率因數(shù)概率曲線一個焊

3、接過程的三相電流波形一個焊接結束、另外一個焊接開始的三相電流波形無功沖擊造成的電壓跌落三 設計依據(jù)1. 設計目標為減少無功沖擊電流值，保護系統(tǒng)電源的安全，根據(jù)實地觀察，在系統(tǒng)電源側安裝一套低壓動態(tài)無功補償兼濾波裝置（TSF），擬達到的目標是：a 抑制碰焊機焊接時的無功沖擊電流。b 抑制負荷產生的諧波電流，改善電能質量。c 提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，月平均功率因數(shù)不低壓0.9。2. 補償方式根據(jù)實際記錄數(shù)據(jù)分析，補償裝置擬采用低壓動態(tài)無功補償兼濾波裝置（TSF），該裝置采用晶閘管過零投切方式，不僅能快速對無功功率進行動態(tài)補償，而且還具有諧波抑制功能。3. 補償容量根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和我們的工程實踐經驗，T

4、SF裝置容量定為：1000 kvar。4. 設計生產執(zhí)行標準GB7251-81 低壓成套開關設備GB50227-95并聯(lián)電容器成套裝置設計規(guī)范JB5346-1998串聯(lián)電抗器IEC439-1低壓成套開關設備和控制設備GB/T 15576-1995低壓無功功率靜態(tài)補償裝置總技術條件GB 6162-1985靜態(tài)繼電器及保護裝置的電氣干擾試驗GB 7261-1987繼電器及繼電保護裝置基本試驗方法JB 7113-1993低壓并聯(lián)電容器裝置JB 7115-1993低壓無功就地補償裝置 GB 11032-1989 交流無間隙金屬氧化物避雷器GB 4208-1993外殼防護等級四 治理方案1. 設備選型根

5、據(jù)實際記錄數(shù)據(jù)分析，補償裝置擬采用低壓動態(tài)無功補償兼濾波裝置（TSF），該裝置采用晶閘管過零投切方式，不僅能快速對無功功率進行動態(tài)補償，而且還具有濾波功能。為保證設備的安全運行和起到應有的效果，TSF裝備采取串聯(lián)7的電抗器，以抑制5次諧波電流為主，兼顧對7次諧波電流的治理。由于負荷中有相間電焊機負荷，三相負荷不平衡，因此我公司產品采用三角形接法，可以分別對AB相、BC相、CA相負荷進行單獨補償。設備名稱：低壓動態(tài)無功補償兼濾波裝置（TSF）設備型號：TSF- 1000/0.4 1套2. 整體方案安裝容量設備型號數(shù)量安裝尺寸投切級數(shù)容量投切步長1000kvarTSF- 1000/0.41套2*1

6、000*1000*22005200kvar五 一次設計 1. 性能參數(shù)1. 型號： TSF-1000/0.42. 額定電壓： 400V3. 額定容量 1000kvar4. 調節(jié)方式： 分補5. 投切檔位： 56. 額定頻率： 50 Hz7. 冷卻方式： 強迫風冷8. 柜型： GGD9. 防護等級： IP202. TSF一次系統(tǒng)圖六 產品說明.1. 使用條件安裝地點：戶內環(huán)境溫度：-15oC40 oC環(huán)境濕度：20oC時最大相對濕度不超過90%，40oC時最大相對濕度不超過50%。 海拔高度：1000m以下。工作場所：通風良好，無火災、爆炸危險，無導電塵埃，無腐蝕金屬或破壞絕緣的氣體或蒸汽。振動

7、條件：振動頻率嚴酷等級為10150Hz，振動加速度不大于5m /s2。污穢等級：不超過III級。2. 柜體及二次控制描述(1) 柜身材料為厚度不小于2mm，靜電噴塑，顏色可按客戶要求；(2) 柜身上各個操作按扭應有門或罩遮蓋以防止意外碰撞而引起誤動作；(3) 各帶門處均應有扣鎖裝置，每個鎖扣最少配鑰匙最少三把；(4) 防護等級：IP20；(5) 電容器投運指示；(6) 電壓電流數(shù)據(jù)顯示；(7) 控制器含各種電量參數(shù)顯示；(8) 可以手動，自動控制（編碼投切）；(9) 控制器配觸摸屏，方便用戶操作；七 產品主要性能介紹低壓自動無功補償裝置（以下簡稱裝置）是我公司根據(jù)電力系統(tǒng)輸送電能的技術要求，結

8、合多年研制生產電力自動化設備的實踐經驗，開發(fā)的新型無功補償裝置。裝置為電力部門和電力用戶專門設計，能夠有效補償無功功率，提高電能質量，降低損耗，是不可缺少的節(jié)能設備。同時裝置能夠提供配電運行數(shù)據(jù)，為制定經濟、安全的電力運行方案和設備增容等提供一套完整的科學依據(jù)。在電力系統(tǒng)輸送電能的過程中，無功功率不足，將使系統(tǒng)中輸送的總電流增加、使變壓器的出力減少、供電線路及系統(tǒng)設備有功功率損耗增大、線路末端電壓下降；而對于電力用戶來說，過多地從電網(wǎng)中吸取無功，不僅使電網(wǎng)電能質量下降，也影響自身的用電和生產，使企業(yè)效益下降，甚至招致罰款。因此，為了減少無功的損失和避免其在電網(wǎng)中的不當流動，必須進行無功補償。無

9、功補償最好的方式是就地補償。采用并聯(lián)電容器進行無功補償是一種投資少、施工簡單、見效快的補償方式，它可以很方便地就地控制電容投切，以減少線損，消除無功饋乏給系統(tǒng)帶來的負面影響。斷路器合上后，控制器經過延時后上電開始工作，檢測系統(tǒng)三相電壓、三相電流。根據(jù)電壓、電流的幅值和它們之間的相位差，計算得到系統(tǒng)無功功率，并與用戶設置的投入門限、切除門限相比較，再考慮系統(tǒng)情況確定電容器組的投切。（1）低壓動態(tài)無功補償兼濾波裝置(簡稱TSF)簡介低壓動態(tài)無功補償兼濾波裝置(簡稱TSF)，是由智能控制器（美國DSP公司控制器專用芯片制作，響應時間為20ms-30ms）控制晶閘管動態(tài)投切濾波器，集電網(wǎng)諧波濾波、無功

10、補償與電能質量監(jiān)測于一體?？梢詾V除電網(wǎng)諧波滿足國標要求、補償電網(wǎng)中的無功損耗，提高功率因數(shù)，降低線損，從而提高電網(wǎng)的負載能力和供電質量；同時還能夠實時監(jiān)測電網(wǎng)的三相電壓、電流、頻率、有功、無功、功率因數(shù)、諧波等運行數(shù)據(jù)，適合于負荷諧波含量大、功率因數(shù)低、負荷波動大的場合。在動態(tài)濾波的同時，也達到了就地動態(tài)補償無功功率的目的。具有完善的過壓、欠壓、缺相、過流、短路、瞬態(tài)過電壓、聲光報警等保護措施。不存在無功倒送和諧波放大問題。 （2）工作原理 TSF由控制器通過實時采集三相電路的電壓、電流瞬時值，計算出線路的電壓、電流有效值、諧波、三相有功、無功及其補償容量，再根據(jù)控制器設定電容器組補償容量和投

11、切方式控制晶閘管動態(tài)投切單調諧濾波電容器組，且保證電壓過零觸發(fā)，在投切過程中無沖擊、無涌流、無操作過電壓、無電弧、無噪聲，實現(xiàn)了濾波器的無觸點自動投切，可以連續(xù)頻繁投切濾波器組而不影響開關和電容器的預期壽命。 （3）、典型應用場所 TSF裝置對于快速補償無功，同時濾除諧波有著十分顯著的作用，能夠將諧波源的危害降到最低，可提高電能質量和充分利用系統(tǒng)容量。典型適用對象有以下幾種諧波源負載。 交直流傳動電機 交流變頻器和直流電動機的直流電源，通常是由三相橋式整流電路構成。導致電網(wǎng)電壓波動，功率因數(shù)降低，產生奇次諧波電流使電網(wǎng)電壓畸變。 電焊機群 電焊機為單相負荷時，奇次諧波電流大、波形畸變嚴重，三相

12、電流極不平衡，電壓閃變嚴重。 智能建筑 商業(yè)大樓和高層住宅配電中，現(xiàn)代電力電子設備（可調速馬達，空調，在線UPS，開關電源，彩電，激光打印機等）為非線性負荷，雖然負荷沖擊性小，但所產生的諧波電流非常嚴重，次、次諧波影響最明顯。 中頻爐、高頻加熱電源設備工作時所產生的奇次諧波電流嚴重，主要為5次、7次、11次，諧波耗電很大。頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、補償容量、諧波水平及保護動作信號，實時顯示系統(tǒng)日期和時間； (4) 全面的保護功能 過電流保護； 過負荷保護 過熱保護； 過壓、欠壓保護； 具有超限報警和保護閉鎖功能，報警限值可由用戶設定； 查詢故障報警歷史記錄。 (5) 符合高等級的抗擾度國際標準，在惡劣電磁環(huán)境下可靠工作； (6) 具有通訊功能：RS485接口； (7) 冷卻方式：強迫風冷； (8) 柜型：GC/GGD； (9)主要部件 鐵芯濾波電抗器 自愈式濾波電容器 大功率晶閘管模塊 無功動態(tài)補償控制器 過零觸發(fā)系統(tǒng) 顯示觸摸屏 柜體 進線開關 晶閘管保護用熔斷器 散熱風機 溫度控制器 顯示儀表 繼電保護 所有固定電容補償裝置均設有自動手動選擇轉換開關，可以根據(jù)現(xiàn)場運行狀況進行選擇。所有固定電容補償裝置均按限制合閘涌流諧波要求配備了相應容量的電抗器，使電容器組的運行可靠性及使用壽命有較大的改善。八 此套