一. 低压静止无功发生器SVG概述
FST-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。
FST-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PF0.99,三相平衡的电能质量。
二. FST-SVG静止无功发生器型号定义
三. FST-SVG产品特征及技术参数
1. FST-SVG产品特征(与传统无功补偿装置比较说明)
FST-SVG |
传统无功补偿装置 |
1. SVG采用模块化设计理念,可平滑调节无功,补偿感性和容性负载,达到0.99级补偿效果。 |
1. 传统补偿装置为分立式元器件自由组装,电容分组投切,无功输出容量容量呈台阶式,补偿容量不能连续可调,涌流大,投切时对电网冲击较大。 |
2. SVG全响应时间小于15ms,动态响应时间小于50μs,特别适合负载快速变化场合。 |
2. 传统补偿装置投切速度较慢,无法快速跟踪无功变化。 |
3. 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。 |
3. 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。 |
4. SVG可动态双向(-1~1)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,和固定电容器组合可构成任意范围的连续补偿。 |
4. 传统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。 |
5. 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量小。 |
5. 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。 |
6. 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。 |
6. 传统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,若电网电压较低其输出的无功电流也变低导致补偿容量下降,难以给予足够补偿。 |
7. 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。 |
7. 传统补偿装置补偿投切频繁,电力电容器寿命受谐波,温度影响较大,需经常进行维护。 |
8. SVG补偿容量即安装容量,达到同等补偿效果FST-SVG容量可以比SVC容量小20%-30%。 |
8. 传统补偿装置为了能达到较好的补偿效果,通常要求安装容量要大于补偿容量。 |
2. FST-SVG单机模块技术参数
规格 |
FST-SVG30 |
FST-SVG50 |
FST-SVG70 |
FST-SVG100 |
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系统参数 |
额定输入线电压 |
400V |
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输入相电压范围 |
-40%~+20% |
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电网频率 |
50Hz/60Hz(45Hz~63Hz) |
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可并联台数 |
不限 |
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整机效率 |
>97% |
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网络结构 |
三相三线/三相四线 |
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电路拓扑 |
三电平 |
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性能指标 |
单模块补偿容量 |
30kvar |
50kvar |
70kvar |
100kvar |
|
响应时间 |
<15ms |
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目标功率因数 |
从-1~1可调 |
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冷却模式 |
智能风冷 |
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噪声指数/单模块 |
<65dB |
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通讯监控 |
通讯接口、通讯协议 |
RS485、Modbus协议 |
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报警、监控 |
蜂鸣报警、模块监控,集中监控选配件 |
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环境要求 |
海拔高度 |
≤1500m,1500~4000m间,根据国际GB/3859.2每增加100m,功率降低1% |
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运行温度、相对湿度 |
-10~40℃、5%~95%,无凝露 |
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防护等级 |
IP20,其余IP等级可定制 |
四. FST-SVG单机模块外形及安装尺寸
图1-30/70KVAR-机架式静止无功发生器外形及安装尺寸
图1-100KVAR-机架式无功发生器外形及安装尺寸
图2-30/70KVAR-壁挂式静止无功发生器外形及安装尺寸
图2-100KVAR-壁挂式无功发生器外形及安装尺寸
五. FST-SVG设计选型
1. 适用工况场合:FST-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FST系列智能电容及有源滤波器配套进行使用。
2. 应用领域:
汽车制造→负载: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: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:开关电源、LED、电梯、照明、变频空调、节能 |
剧院、演出中心→负载:照明、电梯、空调、屏幕、LED |
光伏→负载:单晶炉、切片机 |
石油开采→负载:交流发电机组、井架、钻盘、泥浆泵 |
半导体→负载:单晶炉 |
主题公园及酒店→负载:UPS、照明、电梯、空调 |
钢铁冶炼→负载:高炉、转炉、中频炉、电弧炉、传送系统 |
造纸→负载:碎浆机、超压机、切纸、数控机床、照明、空调 |
地铁→负载:电梯、照明、UPS |
污水处理→负载:风机、泵类 |
垃圾、发电→负载:泵类 |
电动汽车充电站→负载:充电机 |
橡胶→负载:密炼机、挤出机、成型机、硫化机 |
3. FST-SVG无功补偿容量计算:通常根据变压器容量确定无功补偿的总容量,按经验补偿占变压器容量的20%~30%。
变压器容量 (KVA) |
315 |
630 |
800 |
1000 |
1250 |
1600 |
2000 |
2500 |
||||
SVG |
容量(kvar) |
140 |
210 |
280 |
350 |
420 |
560 |
630 |
770 |
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固定方式 |
立柜式(标准机柜尺寸600*800*2200mm3、800*800*2200mm3) |
|||||||||||
柜体数量(并柜) |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
(注:以上快速配置为用户全部采用FST-SVG时所需的建议容量,另用户可根据需求采用FST-SVG和FST系列智能电容配套使用,并相应减少SVG容量,节省成本;针对谐波较大场合用户还可选购FST-Sin系列有源滤波装置进行谐波治理具体方案详见典型设计举例)
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