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三相不平衡治理
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三相不平衡解決方案

 

 精確調整系統三相電流,降低中心線電流

 雙向、連續、動態無功補償,補償精度99%

 兼顾滤波补偿功能,提升台区配变電能質量

 穩定系統電壓,提高電壓合格率

 

三相不平衡技術

 

 純SVG模塊

● 控制器+換相開關

● SVG+电容电抗组合

● SVG+換相開關

 

方案介紹

 

  換相開關型:將台區重載相的單相負荷切換至輕載相,從負載端實現負荷均衡分配。治理效果具有極大的不確定性。

 

 

  電容器型:電容器型三相负荷自动调节装置是利用wangs定理,在相线间跨接電力电容器,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。電容器型成本低、可实现有级补偿,但治理效果差,存在谐波隐患。

 

 

  電力电子型:電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。電力电子型产品補償精度高,但成本也较高,不符合经济性发展需求。

 

 

  電力电子型+換相開關:“電力电子型+換相開關”结合電力电子产品和換相開關的优势,可从用户侧解决三相不平衡问题,相较于纯電力电子产品成本明显降低,且可实现无级调节。

 

方案對比

 

 

換相開關型

電容器型

電力电子型

電力电子型+換相開關

優點

  1. 從負載側解決不平衡問題
  2. 損耗低
  1. 成本低
  2. 易于安裝
  3. 損耗低
  1. 補償精度高
  2. 精細無功補償
  3. 諧波治理
  4. 易于安裝
  1. 既能解決線路不平衡、負載側不平衡、也能解決配電台區側不平衡
  2. 損耗低
  3. 諧波和無功治理

缺點

  1. 影響供電可靠性
  2. 安裝工作量大
  3. 治理效果差
  1. 有功、無功按比例同時調整
  2. 有級補償,補償精度低
  3. 存在諧波放大的隱患
  1. 損耗偏低
  2. 不能解決末端不平衡

1)安裝工作量較大

 

  目前以“SVG+換相開關”爲基礎的三相不平衡治理新技術,可從根本上解決台區實際負荷分配的問題,是解決三相不平衡較好的方式。

 

“SVG+換相開關”

 

  “SVG+換相開關”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,通过換相開關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。

 

裝置組成

 

  “SVG+換相開關”混合型补偿装置由一台SVG模块和多台換相開關组成(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。而換相開關则是集采样、运算、通信、相序切换功能于一体的智能投切装置。

 

 

技術原理

 

 

  “SVG+換相開關”混合型補償裝置采用無線通訊的方式進行通訊,SVG作爲主機,換相開關作爲從機。

  在配變變壓器的出口處安裝一台SVG模塊,負責監測三相不平衡信息,並下發調節命令,支路沿用戶前端安裝若幹台換相開關,換相開關可監測自身帶載回路的負荷信息,並根據SVG模塊下發的換相命令進行相應換相操作。若三相不平衡仍然存在,可通過SVG進行微調模式實現三相絕對平衡。

  爲保證壽命,換相開關采用過零投切技術,以將投切對動作元件及用電設備的損傷降到最小。過零投切技術基于“電流過零切除,電壓過零投入”的原則,可以達到沖擊極小、電弧極小的效果。

 

 

安裝示意圖

 

功能特色

 

  1) 自动平衡三相负载

  實時監測三相不平衡度,並根據不平衡度自動調節三相負載,換相時間≤10ms,不中斷用戶供電,不會引起常用電器的複位和重啓動,也不會對電器産生損害。

  2) 降低变压器损耗

  使變壓器處于相對平衡的運行狀態,有效降低了變壓器的鐵損和銅損。

  3) 解决低压、过压问题

  解決由三相不平衡所導致的低壓、過壓的問題,避免因過壓燒壞用電設備或因低壓影響用電設備的正常運行。

  4) 保护低压配网安全运行

  避免中性線電流長期過大導致的發熱和老損,消除變壓器等配電設備燒毀的隱患。

 

方案特點

  免維護、免管理;

  自動換相,不需中斷用戶供電;

  可靠的相間防護技術;

  開關元件不耗電,裝置功耗小

 

産品優勢

 

  更可靠——核心器件均采用知名品牌,確保産品使用的壽命;

  更節能——通過待機閥值及啓停時間段設置可有效降低自身運行損耗;

  更靈活——功能模式可自由組合,同時現場接線不受相序限制,使安裝更容易;

  更貼心——對客戶可提供前期售前和售後支持、方案設計等一站式服務;

  更便捷——可通過手機、移動終端及遠程後台實現産品狀態監測及調試;

 

容量配置

 

 

變壓器容量
(kVA)

SVG容量
(kvar)

換相開關

容量(A)

數量

100

30

120

0

200

30

120

3

400

30

120

6

 

項目應用

 

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。为解决电网電能質量问题隐患,英博电气研究解決方案,通过技术措施彻底解决三相不平衡带来的事故影响。

  我司给出的解決方案: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只安装在线路中的換相開關。

 

應用情況

 

装置投入前台区電能質量情况图

 

SVG退出,換相開關投入后電能質量情况图

 

SVG和換相開關全部投入后系统電能質量情况图

 

治理前三相電流變化趨勢曲線

 

治理後三相電流變化趨勢曲線

 

 

供電局後台數據