SVC动态无功补偿及滤波装置.doc

2010年3月18日 . 低压自动无功补偿装置（以下简称装置）是我公司根据电力系统输送电能的技术要求开发的新型无功补偿装置。装置为电力部门和电力用户专门设计，能能够 .*DTS-I动态无功补偿装置产 品 说 明 书南京合纵电力设备有限公司 1、概述 2、功能 2.1无功补偿功能 2.2手动、自动、自检功能 2.3多种补偿方式 2.4多种开关形式灵活选配 2.5配电监测功能 2.6通讯功能 3、型号规格 3.1产品型号说明 3.2产品选型指南 3.2.1补偿容量和路数 3.2.2滤波器支持 3.2.4补偿方式 4、技术指标 4.1额定电压 4.2测量精度 4.3控制器输入 4.4保护 4.5补偿方式 4.6时钟 4.7通讯 4.8绝缘强度 4.9脉冲电压 4.10绝缘电阻 4.11电磁兼容 4.12工作条件 4.13防护等级 4.14外形尺寸 5、工作原理 5.1原理图 6、配电监测 6.1测量功能 6.2统计功能 6.3无功补偿功能 6.4通讯功能 6.5显示功能 7、安装调试注意事项 7.1安装环境条件 7.2安装前检查 7.3安装 7.4接线 7.5调试 7.6故障处理 8、注意事项 9、定货信息 1、概述低压自动无功补偿装置（以下简称装置）是我公司根据电力系统输送电能的技术要求开发的新型无功补偿装置。装置为电力部门和电力用户专门设计，能能够有效补偿无功功率，提高电能质量，降低损耗，是不可缺少的节能设备。同时装置能够提供配电运行数据，为制定经济、安全的电力运行方案和设备增容等提供一套完整的科学依据。在电力系统输送电能的过程中，无功功率不足，将使系统中输送的总电流增加、使变压器的出力减少、供电线路及系统设备有功功率损耗增大、线路末端电压下降；而对于电力用户而言，过多地从电网中吸取无功，不仅是电网电能质量下降，也影响自身的用电和生产，使企业效益下降，甚至招致罚款。因此，为了减少无功的损失和避免其在电网中的不当流动，必须进行无功补偿。无功补偿最好的方式是就地补偿，采用并联电容器进行无功补偿是一种投资少施工简单见效快的补偿方式，它可以很方便地就地控制电容投切以减少线损，清除无功馈乏给系统带来的负面影响。另外负荷谐波较大时，将损害普通补偿设备的开关和电容。装置在谐波含量超高时，有针对性地配置滤波器，从而能够有效滤除谐波、延长设备寿命提高补偿效果和电能质量。装置的控制核心为无功补偿控制器，该控制器支持8421编码、循环投切、分相投切、综合补偿等多种控制方案，支持对谐波的测量和滤波，具备上电、掉电、过压、欠压、欠流等多种保护功能，是装置优异性能和灵活配置的基础。装置适用于400V低压配电网，可广泛用于户外台式变压器、室内配电室、箱式变电站以及冶金、机械、矿山、铁路、化工等企业或低压用户进行自动跟踪补偿、配电监测和谐波治理。2、功能2.1 无功补偿功能装置主要采用单片微机技术，采集计算线路或配电设备的电流、电压、有功无功以及功率因数等数据，应用区域控制原理控制投切电力电容器实现无功功率自动补偿与配电监测功能。装置能正确控制电容器的投切，是变压器低压三相基本平衡，并使电网功率因数调节至最优状态。2.2手动、自动、自检功能装置既能手动投切又能自动投切，方便用户调试试验和操作；装置还有自检功能，用于辅助检查接线是否正确。2.3多种补偿方式装置支持循环、8421、分相、综合补偿等多种补偿方式，保证补偿效果最优。用户在订货时对电容组容量、补偿方式皆可自由选择。2.4多种开关方式灵活选配用户可根据负荷无功频繁程度，有针对性地选择接触器、晶闸管或复合开关，在确保开关良好性能和寿命的前提下，降低投资成本和损耗。2.5配电监测功能装置支持配电检测终端的使用，从而增配配电检测功能（见第七章）。2.6通讯功能装置所选择的控制器配置标准通讯协议，支持基于232或485通讯口的互联。3、型号规格3.1产品型号说明书型号：DTS-I-XX/XX 共补容量 分补容量 设计序号 动态无功补偿装置3.2产品选型指南3.2.1补偿容量和路数电力系统常规补偿时，一般按变压器容量的1530%选择补偿容量；用户对功率因数有特殊要求时，可选择补偿容量，使功率因数达到要求值。一定补偿容量情况下，补偿路数越多补偿效果越好，但投资越大。通常根据负荷波动特点确定单支路补偿的容量，从而确定补偿路数。户外补偿箱一般选择24路，户内补偿屏一般选择412路。3.2.2滤波在存在超标谐波的情况下，需选择谐波滤波器增加补偿效果。3.2.3开关形式接触器开关的特点：投切电容器时冲击电流大（最大可达40倍额定电流）、有燃弧，开关寿命短，但通流时功耗低，比较适合负荷基本不波动或波动很不频繁（譬如负荷波动，每天不超过3次）的场合。晶闸管开关的特点：过零点投切电容、冲击电流小（1.5倍额定电流）、开关寿命长，但通流时功耗很大（4.5W/A），比较适合特别频繁波动（每天波动大于200次）的场合。复合开关：过零点投切电容、冲击电流小（1.5倍额定电流）、开关寿命长（大于50万次）、功耗小，比较适合非特别频繁波动（每天波动小于200次）的场合。复合开关是一种将双向晶闸管与接触器并联运行的开关形式，其配备控制电路，使开关投入时晶闸管先投入，开关切除时晶闸管后切除，实现无弧投切；正常运行时，由接触器承载电流。3.2.4补偿方式分相补偿是指分相投切单相电容器。在三相负荷不平衡或三相负荷的波动不一致的情况下，分相投切电容器能取得很好的补偿效果。三相共补是指投切三相电容器,在三相负荷相对平衡情况下,三相共补能取得很好的补偿效果。综合补偿是指三相共补和分相补偿都有的补偿方式，未加特殊说明时，综合补偿中含一路分相补偿。在三相负荷不平衡不是十分严重的情况下，综合补偿能取得很好的补偿效果。4、技术指标4.1额定电压额定电压Un：400V20/50HZ4.2测量精度电压测量精度：0.8Un1.2Un, 0.5电流测量精度：0.11n1.2In, 0.5功率测量精度：1功率因数测量精度：1频率测量精度：0.02HZ4.3控制器输入电压量程：02Un电流量程：02In电压过载：800V 5s/1000V 3s电流过载：2In连续/10In 3s/30In 1s4.4保护过压保护：380460(100系列控制器)，极差1V220265(200系列控制器)；极差1V欠压保护：300380(100系列控制器)，极差1V175220(200系列控制器)；极差1V过压回差：020V，极差0.1V欠压回差：020V，极差0.1V欠流保护：0100A（一次电流），极差1A最大开关次数：1100万次，极差1万次谐波保护：0.0100可设4.5补偿方式分相补偿/三相共补/综合补偿4.6时钟时间格式：年/月/日/时/分/秒时钟误差：0.5秒/日4.7通讯串行口：RS485/RS232通讯规约：IEC60870-5-101/MODBUS/DNP3.04.8绝缘强度符合IEC255-5标准 2.0KV/1.2/504.9脉冲电压符合IEC255-5标准 5KV/1.2/50S/0.5J4.10绝缘电阻 符合IEC255-5标准 100M/500V4.11电磁兼容脉冲群：IEC255-22-1标准2级辐射电磁场：IEC60255-22-3标准2级静电放电：IEC255-22-2标准3级快速瞬变：IEC61000-4-4标准3级4.12工作条件工作温度：-2555储存运输温度：-4085相对湿度：595，无凝露最大风速：40m/s及以下最大降雨：50mm/10min及以下海拔高度：2000m地震强度：8级污秽等级：IV级安装场所：除火灾、爆炸、水流、强化学腐蚀等场所外的地方4.13防护等级防护等级：IP304.14外形尺寸选用标准GGD、HZ-MNS等柜体，或根据用户要求。5、工作原理 5.1原理图6、配电监测装置可以选配的控制器采用高性能单片机，采集线路或配电设备的电流、电压、有功、无功以及功率因数等，实现配电监测功能。同时，应用区域控制和模糊判断原理，控制自愈式电容器的投切，实现无功功率自动补偿，该控制器支持RS232、RS485和以太网通信方式，通信协议支持IEC8705-101标准协议，便于现场联网使用，为配网自动化的实现提供可能。6.1测量功能先进的数字信号测量系统，在电网一周波（20ms）内对电网的各项参数进行测量。能在线测量三相电压、电流、谐波电压、谐波电流、有功、无功、有功电度、无功电度、功率因数等，采样时采用频率跟踪的自适应方法，因此测量精度很高。6.2保护功能控制器具有完善的越限报警和过压、欠压、缺相、零序电流（负载不平衡）超标、谐波超标等报警或切电容功能，以保护现有设备安全。6.3无功补偿功能采用区域控制原理，可实现三相补偿、单相补偿、和综合补偿，保证补偿方式最优，效果最好。其中，电容容量用户在订货时可以自由选择补偿方式，即可以由用户指定三相投切级数和单相投切级数，并指定各级容量。具有手动分相补偿和自动补偿两种工作方式，方便用户调试试验和操作。可以按人工输入的补偿目标，自动选择最佳模式进行投切补偿。综合考虑现场设备（如自愈式电容，投切开关）的寿命、补偿目标和历史补偿过程，采用模糊控制理论，每次从可能的上千种方案中选出最佳的一种方案实施补偿，以达到最佳的无功补偿效果。6.4通讯功能控制器具有1个RS-232本地通信或一个RS232/485扩充通讯接口，具有完善的通讯功能，为配电自动化的全面实施提供必要的保证。6.5显示功能全中文界面，可实时显示电网所有的主要参数（三相电压、电流、谐波电压、谐波电流、有功、无功、有功电度、无功电度、功率因数等）和电容器的投切情况。7、安装调试注意事项7.1安装环境条件海拔高度不超过2000米。设备的工作环境条件应满足整机技术指标的温度与大气条件。周围无严重尘土，无爆炸危险的介质，无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体，无导电微粒，无严重霉菌，无强电磁场干扰。安装地基无剧烈振动和冲击，垂直倾斜度不超过5度。若室内使用，应选择机房中有利于通风及散热的位置。走线应安全、方便。7.2安装前检查装置是按整件进行包装的，在系统安装之前，应首先按发货清单核对所订系统各部件、配件种类及数量是否正确，并检查是否因运输不当造成明显外观损伤，连接件紧固无松动，机柜内有无异物响动。7.3安装根据用户实际情况，选择好机架安装位置，主要考虑上、下走线、进出线方便及有利于通风散热，前后应留不小于1米的通道，并保证机柜与水平倾斜度不超过5度。机架位置确定后，可检查机内各接插件、印制板及紧固件有无松动或脱落。确认正常后，用地脚螺钉把机架固定。对于用户屏柜的安装，一般采用拼屏的方法，走线通过电缆沟。电流的采样信号一般取自计量回路。对于户外补偿箱的安装，一般安装在配电变压器的旁边。当装置外壳有明显损坏或显示故障时，请立即与厂家联系，不得安装使用。7.4接线将系统三相电压接到装置内空气开关的三相输入的端子上。将电压零线接到装置内端子排的零线端子上。将地线接到机壳的接地端子上。确认装置内的接地线接地良好，确保人身及防雷安全。将电流互感器输出引线接到装置内端子排相应的端子排上。确认电流互感器输出引线极性没有接错。7.5调试参考整柜的电气接线图纸和无功补偿控制器说明书的调试部分。7.6故障处理装置在通电运行时不得打开后盖，避免人身伤亡。在装置控制装置发出报警信号后，应立即采取措施，分析报警原因，如为控制其本身故障，应电话通知公司服务部，公司将派有关人员24小时内赶往出事现场处理。8、注意事项低压自动无功补偿装置可以与其他供电设备仅靠在一起工作。但其安装场地必须注意防尘，远离热源，远离电磁干扰源，无腐蚀性气体