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      三相不平衡治理解决方案

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      长沙恒开电气设备有限公司 长沙恒开电气设备有限公司

       

      三相不平衡方案

      ◆ 精确调整系统三相电流,降低中心线电流

      ◆ 双向、连续、动态无功补偿,补偿精度99%

      ◆ 兼顾滤波补偿功能,提升台区配变电能质量

      ◆ 稳定系统电压,提高电压合格率

      三相不平衡技术

      ◆ 纯SVG模块

      ◆ 控制器+换相开关

      ◆ SVG+电容电抗组合

      ◆ SVG+换相开关

       

      方案介绍

      换相开关型:将台区重载相的单相负荷切换至轻载相,从负载端实现负荷均衡分配。治理效果具有极大的不确定性。

      长沙恒开电气设备有限公司

      电容器型:电容器型三相负荷自动调节装置是利用wangs定理,在相线间跨接电力电容器,实现有功功率转移,平衡相间的有功功率,降低三相不平衡度、提升功率因数。电容器型成本低、可实现有级补偿,但治理效果差,存在谐波隐患。

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      电力电子型:电力电子型三相不平衡自动调节装置以IGBT组成的三相全桥功率单位为核心,通过电流吸收→储能→电流转移的方式,实现三相电流精确调整;作为一种有源型的产品,还可以对无功电流和谐波电流进行线性补偿。电力电子型产品补偿精度高,但成本也较高,不符合经济性发展需求。

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      电力电子型+换相开关:“电力电子型+换相开关”结合电力电子产品和换相开关的优势,可从用户侧解决三相不平衡问题,相较于纯电力电子产品成本明显降低,且可实现无级调节。

       

      方案对比

        换相开关型 电容器型 电力电子型

      电力电子型+换相开关

      优点

      从负载侧解决不平衡问题.损耗低

      成本低,易于安装,损耗低

      补偿精度高,精细无功补偿,谐波治理,易于安装

      既能解决线路不平衡、负载侧不平衡、也能解决配电台区侧不平衡,损耗低,谐波和无功治理

      缺点

      影响供电可靠性,安装工作量大,治理效果差

      有功、无功按比例同时调整,有级补偿,补偿精度低,存在谐波放大的隐患

      损耗偏低,不能解决末端不平衡

      安装工作量较大

      目前以“SVG+换相开关”为基础的三相不平衡治理新技术,可从根本上解决台区实际负荷分配的问题,是解决三相不平衡较好的方式。

       

      “SVG+换相开关”

      “SVG+换相开关”混合型补偿装置是一套用于治理低压配电台区三相不平衡的产品。它适用于三相四线制的380V/220V低压配电系统,能快速准确的检测低压配电系统的三相不平衡问题,通过换相开关实时不停电粗略调整单相负荷,SVG精细调节模式,使台区三相负荷处于相对平衡的状态。本产品可有效降低变压器、线路损耗,抑制单相过流、末端低电压等情况发生,解除了三相不平衡带来的众多隐患。

       

      装置组成

      “SVG+换相开关”混合型补偿装置由一台SVG模块和多台换相开关组成(根据现场实际情况进行配比)。SVG模块是集采样、运算、通讯、人机交互、智能组网、平衡逻辑算法于一体的智能控制、补偿装置。而换相开关则是集采样、运算、通信、相序切换功能于一体的智能投切装置。

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      技术原理

      长沙恒开电气设备有限公司

      “SVG+换相开关”混合型补偿装置采用无线通讯的方式进行通讯,SVG作为主机,换相开关作为从机。

      在配变变压器的出口处安装一台SVG模块,负责监测三相不平衡信息,并下发调节命令,支路沿用户前端安装若干台换相开关,换相开关可监测自身带载回路的负荷信息,并根据SVG模块下发的换相命令进行相应换相操作。若三相不平衡仍然存在,可通过SVG进行微调模式实现三相绝对平衡。

       

      为保证寿命,换相开关采用过零投切技术,以将投切对动作元件及用电设备的损伤降到最小。过零投切技术基于“电流过零切除,电压过零投入”的原则,可以达到冲击极小、电弧极小的效果。

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      安装示意图

       

      功能特色

      1) 自动平衡三相负载

      实时监测三相不平衡度,并根据不平衡度自动调节三相负载,换相时间≤10ms,不中断用户供电,不会引起常用电器的复位和重启动,也不会对电器产生损害。

      2) 降低变压器损耗

      使变压器处于相对平衡的运行状态,有效降低了变压器的铁损和铜损。

      3) 解决低压、过压问题

      解决由三相不平衡所导致的低压、过压的问题,避免因过压烧坏用电设备或因低压影响用电设备的正常运行。

      4) 保护低压配网安全运行

      避免中性线电流长期过大导致的发热和老损,消除变压器等配电设备烧毁的隐患。

       

      方案特点

      免维护、免管理;自动换相,不需中断用户供电;可靠的相间防护技术;开关元件不耗电,装置功耗小。

       

      产品优势

      更可靠——核心器件均采用知名品牌,确保产品使用的寿命;

      更节能——通过待机阀值及启停时间段设置可有效降低自身运行损耗;

      更灵活——功能模式可自由组合,同时现场接线不受相序限制,使安装更容易;

      更贴心——对客户可提供前期售前和售后支持、方案设计等一站式服务;

      更便捷——可通过手机、移动终端及远程后台实现产品状态监测及调试;

       

      容量配置

      变压器容量
      (kVA)

      SVG容量
      (kvar)

      换相开关

      容量(A)

      数量

      100

      30

      120

      0

      200

      30

      120

      3

      400

      30

      120

      6

       

      项目应用

      案例一

      某项目现场:由于居民用户的用电负载是单相的,居民自备的小型风力发电机组、光伏电池板等分布式电源多为单相电源,当这些电源接入电网时,会造成三相不平衡;用户用电存在随机性,也会造成三相不平衡;用电高峰期随着负荷的增大,更是使电网的三相不平衡度严重加剧。若零线电流长期高于设计的载流量,则会导致零线过载烧毁,引发故障。为解决电网电能质量问题隐患,英博电气研究解决方案,通过技术措施彻底解决三相不平衡带来的事故影响。

      我司给出的解决方案:利用线路治理和配电台区双重治理的方式,增加一套三相不平衡调节装置,该装置主要包括一台安装在台区的35KVAR SVG装置和6只安装在线路中的换相开关。

       

      应用情况

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      装置投入前台区电能质量情况图

       

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      SVG退出,换相开关投入后电能质量情况图

       

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      SVG和换相开关全部投入后系统电能质量情况图

       

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      治理前三相电流变化趋势曲线

       

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      治理后三相电流变化趋势曲线

       

      供电局后台数据

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