一.低压静止无功发生器SVG概述
随着电力电子技术,大功率可关断器件IGBT及数字信号处理DSP技术的发展和日益完善,静止无功发生器(Static
Var Generator,简称SVG又称STATCOM)作为当今电能质量领域最新技术的代表,是灵活柔性交流输电系统(Flexible
Alternative Current Transmission
Systems,FACTS)技术和定制电力(CP)技术的重要组成部分,代表着现代无功功率补偿装置的发展方向。
XTD-SVG系列产品采用柔性交流输电技术(FACTS),是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术而形成的用于控制交流输电的技术,主要内涵是采用可靠、高速的大功率电力电子器件(晶闸管、IGBT等)代替目前附加在交流系统中传统设备上的机械开关,实现交流输电系统的灵活、快速控制,从而提高输配电系统的的可靠性、可控性、运行性能和电能质量,是一种新型的综合技术。
XTD-SVG采用功率电子开关技术,无机械磨损,动态响应时间短(us级),控制快速,可有效提高电网电压暂态稳定性、抑制母线电压闪变、补偿不平衡负载、抑制电网中电流谐波、有效避免系统谐振,最终达到PF0.99,三相平衡的完美电能质量。
二.XTD-SVG产品特征及技术参数
1.产品特征
XTD-SVG |
传统无功补偿装置 |
XTD-SVG采用模块化设计理念,可补偿感性和容性负载,可平滑调节无功,达到0.99级补偿效果 |
传统无功补偿装置为分立式元器件,电容分组投切,无功输出容量容量呈台阶式,涌流大,投切时对电网冲击较大 |
XTD-SVG全响应时间小于15ms,动态响应时间小于50ms,特别适合负载快速变化场合 |
传统补偿装置投切速度较慢,无法快速跟踪无功变化 |
XTD-SVG不存在谐振放大现象;且SVG是采用IGBT构成的有源型补偿装置,从机理上避免了谐振现象,安全性大大提高 |
传统补偿装置采用多组FC(电抗器匹配电容器)作为无功补偿主要手段,极易发生谐振放大,导致安全事故 |
XTD-SVG可动态双向连续调节无功功率,即从额定感性工况到额定容性工况连续输出无功 |
传统无功补偿装置采用电力电容器提供无功功率,只能补偿感性负载,在系统呈现容性或是处在容感性反复变化的状态,则失去补偿效果 |
XTD-SVG采用模块化设计和柜式安装,无需大量电抗器及电容器作为储能元件,工程设计和安装工作两小 |
传统补偿装置需大量电容器及电抗器作为储能元件,占用空间较大,安装接线不便 |
SVG采用有源型补偿电路,补偿容量受系统电压影响很小,在系统电压变低时,也能够输出与额定工况相近的无功电流 |
传统无功补偿装置靠电容器提供容性无功,由于输出的无功电流与电网电压成正比,若电王电压较低其输出的无功电流也变低导致补偿容量下降 |
SVG自身损耗极小且基本不需维护,不存在谐振过电压问题设计寿命长 |
传统无功补偿装置电力电容器寿命受谐波,温度影响较大,需经常进行维护 |
2.XTD-SVG技术参数
项目 |
XTD/SVG
50 |
XTD/SVG
100 |
XTD/SVG
65/130/195 |
XTD/SVG
90/180/270 |
系统参数 |
额定输入线电压 |
400V |
480V |
690V |
输入相电压范围 |
-40%~+20% |
-20%~+20% |
-30%~+15% |
电网频率 |
50Hz/60Hz(45Hz~63Hz) |
50Hz/60Hz(45Hz~62.5Hz) |
可并联台数 |
不限 |
整机效率 |
>97% |
网络结构 |
三相三线/三相四线 |
三相三线/三相四线 |
电路拓扑 |
三电平 |
性能指标 |
单模块容量 |
50kvar |
100kvar |
65kvar |
90kvar |
响应时间 |
<15ms |
<20ms |
目标功率因数 |
从-1~1可调 |
冷却模式 |
风冷 |
噪声指数/单模块 |
<65dB |
通讯监控 |
通讯接口 |
RS485,CAN,网口 |
通讯协议 |
Modbus协议 |
报警 |
蜂鸣报警 |
监控 |
模块监控,集中监控选配件 |
机械特性 |
固定方式 |
机架式,壁挂式,整柜 |
整柜 |
尺寸(宽深高) |
500*590*192 |
510*510*270 |
用户定制 |
环境要求 |
运行温度 |
-10~40摄氏度 |
相对湿度 |
5%~95%,无凝露 |
防护等级 |
IP20 |
3.SVG适用工况场合
SVG具备功率因数0.99级无功补偿功能,可补偿容感性负载,三相不平衡负载,无功补偿效果稳定快速,动态响应时间<50us,适用于无功功率变化频繁场合,补偿容量等于安装容量,不受系统电压跌落影响,对系统谐波不放大,无谐振,可用于谐波超标场合,并可与XTD系列智能电容及有源滤波装置配套使用。
应用领域:
汽车制造
负载设备:电焊机,二氧化碳保护焊,输送系统,冲床,电焊机 |
互联网数据中心
负载设备:开关电源,UPS,变频空调,电梯,照明 |
医院
负载设备:电子医疗精密设备,变频设备,计算机UPS |
现代建筑
负载设备:开关电源,LED,电梯,照明,变频空调,节能等 |
剧院、演出中心
负载设备:照明,电梯,空调,屏幕,LED |
光伏
负载设备:单晶炉,切片机 |
石油开采
负载设备:交流发电机组,井架,钻盘,泥浆泵 |
半导体
负载设备:单晶炉 |
主题公园及酒店
负载设备:UPS,照明,电梯,空调 |
钢铁冶炼
负载设备:高炉,转炉,中频炉,电弧炉,传送系统 |
造纸
负载设备:碎浆机,超压机,切纸,数控机床,照明,空调 |
地铁
负载设备:电梯,赵明,UPS
|
污水处理
负载设备:风机,泵类 |
垃圾发电
负载设备:泵类 |
电动汽车充电站
负载设备:充电机 |
橡胶
负载设备:密炼机,挤出机,成型机,硫化机 |
4.XTD-SVG快速选型表
根据变压器容量确定无功补偿的总容量:小区住宅照明:按经验补偿占变压器容量30%;工厂供电:按经验补偿占变压器容量50%以上;
变压器容量(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 |
柜体数量 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
*(注:以上快速配置为用户全部采用XTD-SVG时所需的建议容量,用户可根据需求采用XTD-SVG和XTD系列智能电容配套使用,并相应减少SVG容量,针对谐波较大场合用户还可选购XTD-Sin系列有源滤波装置进行谐波治理)