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MWB-D型低压动态补偿装置

 

1   概述

      MWB-D型低压无功动态补偿装置是采用大功率无触点投切开关,根据电网电压、电流及无功功率情况,由控制器实时进行动态分析、过零判断,实现快速、无冲击的投入并联电容器组,以补偿电网无功功率,达到节能降损之目的。

 

2   工作环境
环境温度:-25℃~+40℃(户外型)
               -5℃~+40℃(户内型)
                   日平均温度30℃
海拔高度:1000 m及2000m以上(高原型)
相对湿度:<85%(+25%)
大降雨:50mm/10min(户外型)
安装环境:周围介质无爆炸及易燃危险、无足以损坏绝缘及
                     腐蚀金属的气体、无导电尘埃、安装地点无剧烈
                     振动及颠簸,安装倾斜度<5%。


3   技术参数
额定电压:220V380V50Hz
判断依据:无功功率、电压
响应时间:<20ms
补偿容量:90Kvar~1080Kvar
允许误差:0~+10%


4   技术特点

   (1) 采用大功率晶闸管电流过零投切技术,实现无涌流、无冲击、无电弧重燃,电容切除后无需放电可再次投入,可频繁投切;

(2)快速跟踪系统负荷无功变化,实时动态响应投切,系统相应时间≤20ms;
(3)在规定的动态响应时间内,多级补偿一次到位,补偿后功率因素>0.95;
(4)采用微机控制,智能化投切方式,实现无人值守,并具有微机通讯接口,实现远方遥测、遥信、遥控(需选配);
(5)具备过流、过压、欠压、温度超限等多种数字保护功能。同时,装置能在外部故障或停电时自动退出,送电后自动恢复;
(6)补偿方式有三相对称负荷补偿、三相不对称负荷补偿及共分结合补偿。

 

5  适用领域

1)   焊机

电焊机负载的波动格外剧烈,会消耗大量无功功率,大量瞬时无功需求使得电流剧烈变化,从而导致电压的跌落。这种电压下降会降低电焊质量,降低成品率。另外,这种负载的电压闪变通常都会远远超过IEEE规定的范围。MWB-D低压动补实时补偿装置具有如下优点:

l        提高电焊质量,减少返工

l        提高产量

l        减少电压闪变

l        提高设备利用率(在现有供电线路上可以使用更多的设备)

l        减少维护成本

右上图显示了MWB-D低压动补如何防止电压跌落和闪变。大幅度减少用电电流和设备的总无功需求。右下图对比给出了使用和没使用MWB-D低压动补装置时的电焊机直流电流,可以看出使用MWB-D低压动补装置后,电焊机稳定的直流电流才能保证更优的电焊质量。在这个例子中,安装MWB-D低压动补装置,使电流变化减少了75%(由800A降为200A

2) 注塑机

由于在很大范围内变化多样的非同步的负载状况,注塑机需要大量的不可测的无功需求。生产过程中电力供应崩溃,塑料会在机器内冷却,这将会导致巨大的财产和物质损失。除了减少整个系统的能量损失的功能之外,MWB-D低压动补具有的每周期追踪特性,可以极大地稳定电流和电压,从而能够彻底解决电力供应崩溃的危险:

3)港口起重机

港口起重机通常完成一个工作周期的时间只有短短1分钟,在这期间,起重机会有大量而且剧烈变化的无功需求,MWB-D低压动补实时系统可以解决以下问题:

l        稳定电压

l        降低电流

l        减小供电系统设备的安装容量,如电缆等

l        减小系统损耗

l        节约能源

4)电机启动

大型鼠笼式感应电机直接启动时往往需要很大的启动电流(6倍于额定电流),如此大的电流将会导致变压器高低压侧严重的电压跌落,不但严重影响其它负载的正常工作,也会降低电机的启动转矩和增长启动时间。MWB-D低压动补可以在平均11.25ms内追踪并完全补偿掉感性的电流分量,带来如下好处:

l        防止系统电压跌落。

l        提供必要无功容量可以使所有重要设备进行直起,免去安装为防止电压跌落而使用的软启动器。

l        可以使电机直起,以获得启动时的大扭矩。这是MWB-D低压动补独有特点,因为所有类型的软启动器都是以减小启动转矩为代价降低启动电流的。

5)滤波

大量现代电力电子技术的使用,使得谐波污染日益增长,成为危及电能质量的重要方面。基于这一考虑,由两种在含谐波场合使用电容器组的方案。

非调谐应用

在非调谐系统中,电抗器串接在电容回路中,利用避开低次共振频率的方式(通常是5次)来避免谐振。右中图给出了加入电容器后,电容器组的共振频率由5次谐波附近移到了3次谐波附近,从而避免了与5次谐波发生谐振。

调谐应用

如果需要滤波,需要加入电抗器进行调谐。LC滤波器用于吸收THD中重要波次的谐波。右下图给出了使用滤波系统后的系统谐波:THD降低了70%(由8.8%降为2.5%),主要的谐波(5次和11次)都减少了75%

使用EQUALIZER与有源滤波器的比较

有源滤波器是用向系统注入反相电流方式来消除谐波的。这是个昂贵的解决方案,而且还增加了系统损耗(约3%左右)。对于只有12种频率的主要谐波的场合,使用MWB-D低压动补无论从经济和技术两方面考虑,都是一个更好的方案,它能有效降低系统损耗和THD

6)电气化铁路

电气化铁路电力网具有馈电距离长、负载变化率大的特点,造成了电网电压跌落,电压闪变剧烈等特点。使用MWB-D低压动补可以实现:

l        为配电网提供电压支持

l        提高电网稳定性

l        预防低功率因数造成的潜在问题

l        减小系统损耗,降低维护成本

l        实现扩容

7)医院、高层建筑和其他商业建筑(电梯、空调、重要负载)

很多商业建筑中的电梯、空调和其他设备使得其负载变化率非常大,而且,当今的医疗设备、计算机和其他敏感设备很容易被传统的接触器投切电容器造成的涌流而损坏。而MWB-D低压动补可以实现:

l        稳定负载

l        减小因投切电容而造成的涌流

l        增长敏感设备的寿命

l        减少维护成本

l        可使现用供电线路为更多负载供电

8) 发电机(紧急备用,双路供电和单路供电运行方式)

近些年,越来越多的用户使用发电机作为紧急备用电源或直接为本地负载供电。MWB-D低压动补可以使所有类型的发电机工作在高功率因数的良好状况下。不具备纯动态补偿能力的无功补偿设备是不允许用在这样的场合的,MWB-D低压动补可以实现:

l        增大可用容量

l        当控制器被选定为发电机运行方式时,可以根据发电机的运行状态,自动选择不同的功率因数控制目标。

l        在多机组系统中可分次序使用,为用户节约资金

l        减小新装机组的设计容量

9)风力发电机组

在世界各地,风力发电都已经成为了重要的电力来源,因此,针对风力发电的运行规则也越来越严格,现在,电网要求风力发电机组具有稳定电压、向电网提供无功以及电压控制的功能以避免电网崩溃。MWB-D-F是专门为风电需求而开发的,公司可为发电机组制造商提供定制的通讯协议。

10)配电变压器就地补偿

由于配电变压器副边的无功容量不能得到有效补偿,大幅增加了高压电网的无功传输容量,不仅大幅增加了配电变压器、输电线路、输电变压器等各个环节的电网损耗,还降低了现有线路的传输能力,降低了电压质量甚至危及电网稳定,加大了各级变电站的无功补偿安装容量,增加了变电站占地面积和建设成本。因此,采用更加先进可靠的配电补偿设备,大幅提高配电系统的无功补偿水平,是提高我国电网可靠与经济运行水平的重要措施。MWB-D低压动补由于具有高度的可靠性和高精度的补偿能力,可以做到高性能与高可用性的完美结合,是我国配电变压器就地补偿的理想选择。

11)其他工业负载

MWB-D低压动补已经成功安装于各种领域,可使所有用户受益,为他们节约能源,提高电能质量,治理谐波,预防电压跌落等。

 

 

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