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電能質量監測與治理選型(四)——其他補償設備
瀏覽次數:1740發布日期:2016-07-12

安科瑞 師晴晴

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

四、智能電容器

1 產品概述

AZC系列智能電容器是0.4KV、50Hz 低壓配電節能、降低線損、提高功率因數和電能質量的新一代無功補償設備。它由智能測控單元,晶閘管復合開關電路,線路保護單元,兩臺共補或一臺分補低壓電力電容器構成。替代常規由熔絲、 復合開關或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內和柜面由導線連接而組成的自動無功補償裝置。改變了傳統無功補償裝置體積龐大和笨重的結構模式,從而使新一代低壓無功補償設備具有補償效果更好,體積更小,功耗更低,價格更廉,節約成本更多,使用更加靈活,維護更方便,使用壽命更長,可靠性更高的特點,適應了現代電網對無功補償的更高要求。

AZC系列智能電容器采用定制段式LCD液晶顯示器,可實時顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數、頻率、電容器路數及投切狀態、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度。

1.1  產品執行標準

GB/T 15576-2008 低壓成套無功功率補償裝置

GB/T 7251.8-2005 低壓成套開關設備和控制設備智能型成套設備通用技術要求

2  功能特點

2.1  過零投切:

實現電壓過零投入,電流過零切除、投切涌流小、微功耗、無拉弧、無諧波注入,大大提高了設備的耐電壓,電流沖擊,減少了常規電容器柜內80%的能耗。

2.2  分相補償:

實現單相分別補償,解決三相負荷不平衡狀況;對無功缺額較大的任一相進行單獨補償,達到優化的補償效果。

2.3  溫度保護:

AZC-X/X 系列智能電容器內置溫度傳感器,能夠在電容器過電壓、過諧波、漏電流過大和環境溫度過高等導致電容器發熱的情況下,實現過溫度保護,即超過設定溫度以后自動切除智能電容器,退出運行,達到保護設備的目的。

2.4  缺相保護:

當電網中A、B、C三相缺相時,未投入的對應的智能電容器組不再投入,已投入的對應的智能電容器退出運行,達到保護設備的目的。

2.5  過壓、欠壓保護:

當電網電壓高于設定值時,對應的智能電容器組自動退出運行,避免電容器長時間過壓運行造成爆炸的危險,達到保護設備的目的;當電網電壓低于設定值時,對應的智能電容器組自動退出運行,達到保護設備的目的。

2.6  電壓、電流諧波保護:

當電網諧波達到設定值時,未投入智能電容器組不再投入,已投入智能電容器組退出運行,防止諧波過大造成設備損壞。

2.7  綠色環保:

AZC-X/X 系列智能電容器本體采用品牌特制干式自愈式電容器,無泄漏、整體阻燃防暴、綠色環保、年衰減率小。

2.8  高可靠性:

采用分散控制模式,解決傳統模式無觸點繼電器、接觸器、機電復合開關經常損壞的難題。

2.9  積木結構:

產品標準化、模塊化,取代了傳統的空氣開關、交流接觸器、可控硅、熱繼電器、電容器,將其功能合為一個整體,發熱量小,組屏安裝的時候采用積木堆積方式,電容器損壞時只需單體簡單快速更換。

2.10  接線簡單:

多臺電容器組屏安裝,生產工時比傳統模式減少60%以上,同時減少80%連接線,減少80%的節點,柜內簡潔,在使用現場快速組裝,不僅降低生產,還大大提高了成套廠的生產效率。

2.11  擴容方便:

產品體積小、接線簡單,隨著用電用戶電力負荷的增加,可以隨時增加電容器的數量,改變了常規模式因接線復雜,一成不變的局限性,適應企業發展的需要,可以分期投資。

2.12  維護方便:

液晶屏中文顯示保護動作類型,有缺相、過流、過溫、三相不平衡、諧波等;智能式電容器具備自診斷功能,可以在液晶屏上反映電子開關、電容器、智能模塊、網絡通訊等故障,有利于現場故障查找,電容器損壞時只需單體簡單快速更換,實現免維護。

2.13  效果:

保障系統電壓穩定合格;提高功率因數,對投入電容器進行預測,若投入電容器過補,則不投入,避免無功超額而罰款;控制可靠性100%,提高配變有功出力,減少增容投資降損節能。

3  型號說明

 

AZC系列智能電容器選型:

 

4  主要指標

4.1  環境條件

海拔高度:≤2000米

環境溫度:-25~55℃

相對濕度:40℃,20~90%

大氣壓力:79.5~106.0Kpa

周圍壞境無導電塵埃及腐蝕性氣體,無易燃易爆的介質

4.2  電源條件

額定電壓:AC220V 或AC380V

允許偏差:±20%

電壓波形:正弦波,總畸變率不大于5%

工頻頻率:48.5~51.5Hz

功率消耗:<0.5W(切除電容器時),<1W(投入電容器時)

4.3  無功補償參數

無功補償誤差:≤小電容器容量的75%

電容器投切時隔:>10s

無功容量:單臺≤(20+20)kvar

5  使用案例

5.1 不帶終端的共補接線圖

 

5.2 不帶終端的混補接線圖

 

5.3 帶終端的共補接線圖

 

5.4 帶終端的混補接線圖

 

五、復合開關

1 產品概述

低壓復合開關是新一代低壓無功補償裝置中的電容器投切裝置,基本工作原理:將可控硅和磁保持繼電器并聯,由內部單片機控制,在投入和切除的瞬間由可控硅承擔過零投切,之后由磁保持繼電器接通運行。因此,復合開關既有過零投切無涌流的優點,又有交流接觸器運行無功耗的長處,可避免可控硅運行發熱和接觸器切除時有火花的缺點。

2  執行標準

GB/T 14048.4-2010 低壓復合開關和晶閘管動態投切開關執行標準

3  型號說明

 

表1 選型表 

 

注:B型復合開關與A型復合開關只是尺寸不同,B型尺寸大額定電流70A,其他電性能均一致,選型需標明尺寸,不標注則默認A型尺寸。

4  主要指標

4.1  環境條件

海拔高度:≤2000m

環境溫度:-25~55℃

相對濕度:40℃,20~90%

大氣壓力:79.5~106.0Kpa

周圍壞境無導電塵埃及腐蝕性氣體,無易燃易爆的介質

4.2  額定電壓

三相型:AC380V±20%,50Hz±10%

分相型:AC220V±20%,50Hz±10%

電流規格:4、5、70A、80A

工作電源:AC220V±20%,50Hz±10%

電源電壓諧波畸變率:≤5%

控制電壓:可接受控制輸出的直流5V-12V/10mA控制信號

本機功耗:≤3VA

動態響應時間:控制發出投入或切除信號后,1s內完成投入或切除動作

重復投切時間:自前一次切除完成后,經過2s的延時,即可再次進行投入動作

磁保持繼電器機械壽命:106

5  使用案例

5.1  三相共補接線圖(配功率因數自動補償控制器)

 

5.2三相混補接線圖(配功率因數自動補償控制器)

 

六、同步開關

1 產品概述

低壓同步開關是新一代低壓無功補償裝置中的電容器投切裝置,基本工作原理:將可控硅和磁保持繼電器并聯,由內部單片機控制,在投入和切除的瞬間由可控硅承擔過零投切,之后由磁保持繼電器接通運行。因此,同步開關既有過零投切無涌流的優點,又有交流接觸器運行無功耗的長處,可避免可控硅運行發熱和接觸器切除時有火花的缺點。

2 執行標準

GB/T 14048.4-2010 低壓復合開關和晶閘管動態投切開關執行標準

3  型號說明

  

表1 選型表

 

注:B型同步開關與A型同步開關只是尺寸不同,B型尺寸大額定電流70A,其他電性能均一致,選型需標明尺寸,不標注則默認A型尺寸。

4  主要指標

4.1  環境條件

海拔高度:≤2000m

環境溫度:-25~55℃

相對濕度:40℃,20~90%

大氣壓力:79.5~106.0Kpa

周圍壞境無導電塵埃及腐蝕性氣體,無易燃易爆的介質。

4.2  額定電壓

三相型:AC380V±20%,50Hz±10%

分相型:AC220V±20%,50Hz±10%

電流規格:4、5、70A、80A

工作電源:AC220V±20%,50Hz±10%

電源電壓諧波畸變率:≤5%

控制電壓:可接受控制輸出的直流5V-12V/10mA控制信號

本機功耗:≤3VA

動態響應時間:控制發出投入或切除信號后,1s內完成投入或切除動作

重復投切時間:自前一次切除完成后,經過2s的延時,即可再次進行投入動作

磁保持繼電器機械壽命:106

 

七、晶閘管動態投切開關

1 產品概述

AFK晶閘管投切開關是無機械觸點的電子開關,可跟蹤負載無功電流變化,采用過零投切,投切過程無過壓、電弧等現象,響應時間塊可頻繁投切無噪音,使用時間長。并具有缺相保護、自動識別相序、過溫保護報警輸出等功能,投切次數可達。

2 執行標準

GB/T 14048.4-2010 低壓復合開關和晶閘管動態投切開關執行標準

3  型號說明

 

表1 選型表

4  主要指標

4.1  環境條件

海拔高度:≤2000m

環境溫度:-25~55℃

相對濕度:40℃,20~90%

大氣壓力:79.5~106.0Kpa

周圍壞境無導電塵埃及腐蝕性氣體,無易燃易爆的介質

4.2  額定電壓

三相型:AC380V±20%,50Hz±10%

分相型:AC280V±20%,50Hz±10%

電流規格:4、5、70A、80A

工作電源:AC280V±20%,50Hz±10%

電源電壓諧波畸變率:≤5%

控制電壓:可接受控制輸出的直流5V-12V,10mA/路控制信號

本機功耗:≤3VA

動態響應時間:控制發出投入或切除信號后,1s內完成投入或切除動作

重復投切時間:自前一次切除完成后,經過2s的延時,即可再次進行投入動作

磁保持繼電器機械壽命:106

5  安裝尺寸與接線方式

     

6  典型應用原理圖

6.1  三相共補接線圖(配功率因數自動補償控制器)

 

6.2  三相混補接線圖(配功率因數自動補償控制器)

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