PCS100AVC电压暂降产品介绍

PCS100AVC电压暂降产品介绍第一页，共33页。PowerQualityEventTheory

电能质量事件理论Home第二页，共33页。VoltageSag电压暂降Home工业领域最常见的电能质量问题是电压暂降电压暂降(VoltageSag)国内也称电压跌落、电压骤降、电压凹陷和晃电等等。是指电压有效值的突然下降，然后又迅速恢复正常的现象。

电压暂降不同于电压偏差或欠电压，多为偶然突发事件。IEEE标准对电压暂降的定义是：电压有效值的突然下降，持续时间为半个周波至1分钟，以剩余电压百分比为度量。根据EPRI（美国电科院）权威数据，92％以上的电能质量事件为电压暂降和暂升，其它电能质量事件所占比例不到8％。153KVsagby58%-58%DurationTime:0.3sec-33%-24%第三页，共33页。发生频次高、事故原因不易察觉影响范围广，输电系统故障引起的电压暂降甚至可传播数百公里电压暂降深度多为30%（0.7-0.9p.u.)以内，持续时间多小于1秒钟就现象而言，电压暂降并不是新问题。但是，随着工厂自动化程度的提高和各种新型敏感负荷的大量应用，暂降带来的危害和影响越来越突出。已成为造成经济损失最大的电能质量问题电压暂降特征Home第四页，共33页。电力供应已经变得很可靠长时间的电力中断非常少见电压暂降问题越来越受关注设备变得更加敏感PowerQuality(PQ)

电能质量Home第五页，共33页。无论电力公司花多少代价来改善电网，但是还是无法避免电压暂降或暂升等电力品质问题的发生，给电力用户带来不良影响。雷击、短路故障和大电机启动是引起电压暂降的主要原因电能质量问题的产生原因天气原因闪电暴雨大风下雪偶然事件车祸建筑施工，起重机，挖掘机人员误操作动物触线其它大电机启动短路故障线路切换配电装置故障电能质量问题原因Home第六页，共33页。电压暂降原因电网之间的相互影响第七页，共33页。某工厂2005~2010年电压暂降事件统计说明:电压下降幅度:[(标称电压-实际供应电压)/(标称电压)]×100%电压暂降共发生

116次；平均每年发生23.2次；电压暂降幅度在50%内占98%；

引起设备停机占47%

(55/116)；

电压下降幅度(电源电压)

有停机

无停机0%(110V)电压暂降持续时间(Sec)0.20.10.020.5153%(61次)30%(35次)11%(13次)4%(5次)’06.7.12’08.6.05102010.2.202%(2次)’09.7.5’09.10.23’07.11.23■瞬间电压暂降现象10%(99V)

20%(88V)30%(77V)50%(55V)

100%(0V)

AVC40%保护范围雷电(57%)事故(29%)其他(7%)原因不明(7%)

■电压骤降原因电压骤降发生的主要原因是雷电，占

57%

第八页，共33页。Utility电源电压暂降危害Home第九页，共33页。产品损失半导体晶圆损坏和浪费，原料报废生产时间的损失重新启动生产线需要很长时间降低产品品质芯片测试和封装设备寿命被缩短甚至被损坏直流电机控制器保险丝烧毁不平衡电流使电气设备寿命缩短整流器，变频调速，直流电机控制器无法保证在设计参数内运行降低用电效率电压平衡时电动机效率最高延误交货时间电压暂降危害Home每年损失=千亿美元原因影响后果短路事故雷雨天气敏感设备

跳闸或损坏产品报废浪费生产时间工厂停产电压突变电压暂降带来的危害与行业和负载性质有关。连续性生产行业受影响程度最大，单次电压暂降造成的经济损失从数万元到数千万元不等。第十页，共33页。据统计和案例反映，造成用电设备异常运行或突然停机的绝大部分电能质量问题是电压暂降。如果出现莫名奇妙的偶然停机事故，且在雷雨季节发生频次相对较多，则首先需要考虑电压暂降问题。若条件允许，也可加装电压扰动监测设备。如何判断电压暂降Home第十一页，共33页。半导体与电子业芯片制造（光刻，蚀刻，离子注入，RFI设备等）测试和封装（需要稳定的电压以保证测试的可靠性）平板显示（TFT-LCD、OLED）硬盘与存储器制造光电产业（光纤等）多晶硅（硅片多线切割）线路板（镀铜设备、镭射钻孔机等）汽车涂装，机器人，CNC精密数控机床，冲压设备制药（冻干机等）化纤（绕线机，冷凝设备）钢铁（扎机，变频器）石化（变频器）烟草（高速卷包机，变频器）塑料挤塑机，多层薄膜挤出机行业和举例水处理（杀菌系统）饮料行业玻璃纸浆与造纸医院核磁共振扫描仪等高速包装印刷重启机器浪费时间，延误交期精密机械加工

Home第十二页，共33页。PCS100AVC概述Home第十三页，共33页。AVC用途保护敏感设备或流水线，防止设备因供电电压扰动而停机，从而避免严重的停机、停产损失。电压骤降补偿电压暂升校正连续在线调压相角误差修正电压不平衡修正电压波动与闪变修正第十四页，共33页。

AVC原理AVC主要构成IGBT电压源逆变器IGBT整流器故障保险旁路注入变压器全数字化控制模块（采用DSP高速信号处理器）AVC串联在供电电源和受保护的负载之间，它会持续监测输入侧电源电压，一旦发现供电电压偏离额定电压水平，AVC会通过IGBT逆变器和注入变压器迅速注入一个适当的补偿电压。AVC不需要储能元件，因为它从电网中吸取所需的额外能量用于补偿所缺损的电压。第十五页，共33页。Clickongreyboxesformoreinformation环保三相市电输入负载AVC单线图

3相输出故障保险旁路RectifierandInverter整流器和逆变器次级绕组

初级绕组

工厂配电变压器输入

整理器熔断器输入断路器

电压暂降/暂升BoostTransformer注入变压器HomeAVC第十六页，共33页。PCS100AVC暂降补偿原理V100%电压100%电流100%电流25%电流负载用电80%电压暂降+20%电压由AVC注入80%电压在电压发生暂降时电网中往往还剩有部分电能可供使用AVC不含储能元件，电压补偿所需的能量从电网中吸取第十七页，共33页。电压暂升修正V100%Voltage100%Current100%电流9%电流LoadconsumingPower110%电压暂升-10%voltageaddedbyAVC110%电压三相平衡过电压幅值110%电力输入=电力输出第十八页，共33页。内部旁路模式负载用电AVC在自身设备发生故障时会自动转为旁路供电。AVC在旁路模式下逆变器不生成补偿电压，市电通过注入变压器次级绕组直接为负载供电第十九页，共33页。UtilitySag电压暂降

Bypass旁路RectifierandInverter整流和逆变InjectionTransformer注入式变压器PCS100AVC电压暂降（骤降）保护Home第二十页，共33页。UtilitySwell过电压

PCS100AVC过电压保护HomeInjectionTransformer注入式变压器Bypass旁路RectifierandInverter整流和逆变第二十一页，共33页。

电压暂降完全补偿三相低至70％剩余电压补偿至100％单相低至55％剩余电压补偿至100％电压暂降部分补偿三相低至30％剩余电压单相低至0％剩余电压标准型PCS100AVC电压补偿能力连续“在线”调压相角误差修正电压不平衡修正电压波动与闪变修正电压暂升修正相数市电(输入)负载(输出)维持时间电压剩余量补偿后电压幅度390-110%100%连续370%100%30秒360%90%20秒1*

85-115%100%连续1*55%100%30秒标准型30%补偿度PCS100AVC补偿能力第二十二页，共33页。增强型40%补偿度PCS100AVC补偿能力完全补偿三相低至60％剩余电压单相低至40％剩余电压部分补偿三相低至30％剩余电压单相低至0％剩余电压Home连续“在线”调节电压过电压和欠电压调节电压相角误差修正电压不平衡修正闪变抑制40%PCS100AVC电压补偿能力相数市电(输入)负载(输出)维持时间电压剩余量补偿后电压幅度390-110%100%连续360%100%30秒350%90%10秒1*

85-115%100%连续1*40%100%30秒第二十三页，共33页。PCS100AVC优点优点客户受益免维护，运行成本极低，无环境污染无电池、飞轮等储能元件对电网或负载不产生谐波干扰非常适合保护冲击性负荷强大的过载能力和动态响应能力故障率极低，而且设备本身故障不会引起负载掉电效率高达99％不产生谐波污染可靠性极高节省大量电能损耗占地极小可安装在配电间或无尘室，节省大量占地成本第二十四页，共33页。

PCS100AVC主要特点主回路无需串联任何半导体器件，设备自身的故障不会引起断电。单机容量高达6400KVA,适合保护大功率负载；环境工作温度最高至50℃，无需空调设施；采用模块化设计，可靠性高、备件通用、维修简单快捷快速响应，0.25ms内开始补偿，10ms内补偿完毕；多达5,000条电压扰动事件数据记录；标准以太网连接。第二十五页，共33页。模块化设计备件数量最少零件通用性高维修时间快Home第二十六页，共33页。典型工厂配置市电普通供电泵和风扇照明空调加热关键控制负载数据中心DATA电源计算机，服务器ECS,CIM,DCS安全中控系统安全应急门，报警系统AVC也可以保护UPS并延长电池使用寿命UPS必要支持性负载控制电源PLC,联锁设备，控制器驱动器，机器人控制动力电源工艺设备，真空泵与冷却泵，VSD变频电机监测，激光，紫外线灯等等第二十七页，共33页。操作界面－触摸屏图形显示器模块Home可选的图形显示器可以提供：显示系统的运行状态事件日志（有日期与时间记录）故障日志（有日期与时间记录）