动态无功补偿及滤波装置
ABB无功补偿和滤波产品介绍

ABB无功补偿方案
功率因数控制器
用户界面良好的 功率因数控制器
RVC
© ABB Group - 9 08-Oct-27
ABB无功补偿方案
功率因数控制器
功率因数控制器RVC的优点:
自动或手动控制功率因数:满足不同需求 自动或手动设定RVC:调试方便 过/欠电压保护功能:编程设定保护门限 高效的投切方式:采用直接投切,循环投入和积分运算方法,减少开关切 换次数,避免不必要的投切
© ABB Group - 15 08-Oct-27
ABB无功补偿方案
谐波对无功补偿的影响(并联谐振)
并联谐振在共振频率下呈现极高阻抗,即使很低的谐波电流将会产生非常大的 谐波电压!!!
阻抗 一定 低 高
电流 固定 固定 固定
电压 一定 低 非常高
I
Z U
© ABB Group - 16 08-Oct-27
© ABB Group - 36 08-Oct-27
ABB有源滤波器案例分析 滤波前A相谐波电流
© ABB Group - 37 08-Oct-27
ABB有源滤波器案例分析 滤波后A相谐波电流
CT测量信号线
© ABB Group - 33 08-Oct-27
ABB有源滤波器案例分析
ABB有源滤波器案例分析 滤波前系统三相谐波电流电压波形记录
© ABB Group - 34 08-Oct-27
ABB有源滤波器案例分析 滤波后系统三相谐波电流电压波形记录
© ABB Group - 35 08-Oct-27
关于谐波的相关标准和规范
目标: 确保电网的谐波畸变不超过 电网和设备所能承受的限度 要求: THDV ≤ 5% 5% < THDV ≤ 10% THDV > 10% 相关参考标准:
无功补偿控制器及动态补偿装置工作原理

无功补偿控制器及动态补偿装置工作原理1.无功补偿控制器的目标是维持电网的功率因数在良好范围内,并最大限度地减少无功功率的损耗。
为实现这个目标,控制器通过检测电网的功率因数来判断是否需要进行无功补偿以及补偿的大小。
当电网的功率因数低于设定值时,控制器发出指令,启动无功补偿装置,将电网中的无功功率与之相等的有功功率引入电网,从而提高功率因数。
2.无功补偿控制器采用了先进的电力电子技术,通过与无功补偿装置的通信以及对电网的监测,实现对电网无功功率的精确控制。
控制器通过测量电网的电压和电流来计算出电网的功率因数,并与设定值进行比较。
当功率因数偏离设定值时,控制器发出相应的指令,控制无功补偿装置进行补偿。
3.在电力系统中,无功补偿控制器还可通过调节无功功率的大小和相位来实现更精确的无功补偿。
控制器可以根据电网的需求和运行状态,调整无功补偿装置的输出功率,并确保无功功率的补偿与电网的负荷变化相匹配。
此外,控制器还可以通过改变无功补偿装置的输出电流相位角来实现无功功率的引入或者吸收,以进一步控制电网的功率因数。
4.无功补偿控制器在工作过程中还需要考虑到电网的稳定性和可靠性。
当电网的频率和电压发生波动时,控制器应具备相应的保护机制,及时判断是否需要调整无功补偿装置的补偿策略,并采取相应措施以保证电网的稳定运行。
动态补偿装置工作原理:动态补偿装置是无功补偿的一种重要技术手段,其工作原理主要包括以下几个方面:1.动态补偿装置通过实时检测电网的无功功率和功率因数,并与设定值进行比较,来判断是否需要进行无功补偿。
当电网的无功功率超过设定值时,动态补偿装置通过控制器发出指令,启动相应的无功补偿设备,并将其输出与电网中的无功功率相抵消,从而实现无功功率的补偿。
2.动态补偿装置采用了高速开关技术,通过将无功功率与之相等的有功功率引入电网,在实时响应电网无功功率的变化,快速调整补偿功率和补偿相位,以满足电网的补偿要求。
3.动态补偿装置还可以实现对电网的谐波抑制和电压调节。
动态无功补偿及有源滤波装置在智能变电站的应用

Ab ta t O p i iig e c i po e m a a m e t i p ovig o t g qu lt of s r c : tm zn r a tve w r n ge n , m r n v la e a iy bus i s efe tv n s of lne , f c i e e s ha mon c e i i ton f r i t li n ub t ton a e h e e s y c t l ue i he c ns r ton o m a tgrd r i lm na i o n e l ge t s s a i r t e n c s ar a aog n t o tuc i f s r i. Dy m i e c i o e o pe s t nd h r ni l i t v c ( VC+ + c na c ra tvep w rc m n a i a a mo cei na i de ie S on m on omplt vie o itn fsai eede c )c nss ig o ttc v rc a ompe s t ( n aor SVG) a d s n a a io a ks FC) e upp d at1 V i fS n ha e z ntlge ts b t— n hu tc p ct rb n ( q i e 0 k sdeo ha g iM n ii el n u sa i to r s rb d,a l a ciep in a edec i e swel sa tv owe itr A PF)e ipe t3 0 V rfle ( qup d a 8 AC fs a i o rs p y s se .A tls o t t on p we up l y tm a t t ppia in r s t r m e i e a ov n EC 6 0 s a d r o m u iai o e tn eho r n lz d hea lc to e ulsfo m nt on d b ea d I 61 8 t n a d c m nc ton c nn c ig m t d a ea ay e . Ke r s: y m i e cie p we o y wo d d na c ra tv o rc mpe a in; i el e ts b tto ns to nt lg n u s ain;sa i a o p n a o ; a tv o rfle i ttc v rc m e s t r c ie p we i r t
10kV电力滤波及无功补偿( FC)装置技术规范文件

35KV/10KV开关站工程10kV电力滤波及无功补偿(FC)装置技术规范文件2011年11月总则1.本规范书适用于10kV电力滤波及无功补偿(FC)装置,符合国家标准GB/T14549-1993、GB/T12326-2008 、SD-325-1989等功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
2.本规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出说明,未充分引述有关标准和规范的条文,卖方提供符合本技术书和工业标准的优质产品。
3.卖方企业标准与要求执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。
4.本规范书作为10kV电力滤波及无功补偿(FC)装置的技术协议,经卖方和买方共同签署生效,并作为合同附件,与合同具有同样的法律效力。
5.本规范书未尽事宜,由买卖双方协商解决。
1、环境及电气参数1.1 使用环境条件:海拔高度<1000m环境温度: +40℃~–25℃最大日温差:≤15K相对湿度:日相对湿度平均值不大于95%月相对湿度平均值不大于90%地震烈度按8级设防安装地点户内式1.2电网参数:额定电压 10kV额定频率 50Hz短路电流 40kA(暂定)电能质量考核点(PCC点)为: 10kV母线1.3负荷参数:武汉重治集团大冶分公司新建一座110kV变电站,有一台50MVA的110/35/10变压器,10kV母线两段进线,主要负荷为动力用变压器、变频调速风机、电源线路、中频炉、电渣炉等。
其中动力用变压器负荷均为100%备用(正常运行时仅有一台变压器投入),线路负荷仅考虑制氧(8000kW,一路),其余如铁烧焦、电渣炉等均不考虑。
实际负荷运行情况见下表所示,补偿方案中应考虑预留10000kW负荷的补偿容量:2、应达到的技术指标2.1执行标准,但不仅限于下列标准,本设备技术条件所使用的标准与卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
国家标准GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》国家标准GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》SD-325-1989《电力系统电压和无功电力技术导则》2.2谐波允许值2.2.1谐波电流值应满足指标:《电能质量公共电网谐波》GB 14549-93。
TCR型SVC简介(较全面)

TCR型SVC简介(较全面)随着国民经济的发展和现代化技术的进步,电力网负荷急剧增大,对电网无功功率的要求与日俱增。
特别是如轧机、电弧炉等冲击、非线性负荷的不断增加,加上电力电子技术的普遍应用,使得电力网发生了电压波形畸变、电压波动闪变和三相不平衡等,产生了电能质量降低、网络损耗增加等不良影响。
因此解决好电网的无功功率因数补偿和谐波滤波问题,对于提高电能质量、安全运行、降低损耗、节能、充分利用电气设备的出力等具有重要的意义。
1、谐波的危害:1.电能的生产,传输和利用效率降低,电器设备过热,产生附加的振动和噪声2.集肤效应,绝缘老化,寿命缩短3.设备故障,引起电力系统局部发生串联谐振或者并联谐振4.谐波发生放大,造成电容器过热,膨胀甚至产生破裂5.继电保护和自动化控制装置误动作,使电能计量失准,造成混乱6、测量计量不准确7.对通信和电子设备产生干扰。
2、简介90年代以来,随着高压晶闸阀的制造技术日趋成熟,绝大部分用户采用TCR+FC型SVC这种动态无功补偿及滤波装置来改善电网电能的质量。
晶闸管控制电抗器型静止动态无功补偿装置是一种可以自动调节的无功功率补偿装置。
它具有3个主要功能:抑制电压波动,改善功率因数,吸收电网谐波。
TCR+FC型SVC全称如下:图1:TCR+FC型SVC主回路接线图无源单调谐滤器FC以其结构简单、成本低、运行维护方便等特点被广泛应用于负荷冲击不大的有污染的供电系统中,具有吸收电网谐波和补偿无功功率两个功能。
安装于母线或者设备侧,设备组合方便,性能稳定。
TCR(Thyristor Controlled Reactor)是晶闸管投切电抗器型静止无功补偿装置。
由于单独的TCR只能吸收感性的无功功率,因此往往与并联电容器配合使用。
并联电容器后,使得总的无功功率为TCR与并联电容器无功功率抵消后的净无功功率。
3、TCR型补偿装置工作原理TCR型动补装置的补偿原理见图2所示。
图中Q C为电容器功率,Q L为负载感性无功功率,Q LS为补偿器所提供的感性无功功率。
TFC动态无功补偿滤波装置在包钢炼钢厂的应用

钢
科
技
Vo . 8, 1 3 No. 1
S i n e a d T c n lg fB oo t e c e c n e h o o y o a tu S e l
F bu r 2 1 e r a y, 0 2
T C动 态 无 功补 偿 滤 波装 置在 包 钢 炼 钢 厂 的应 用 F
功 功率 控制 的要 求 。
l 传统 的无功补偿装 置
传统 的静 态 无 功 补偿 装 置 是并 联 电容 器 , 由于
其 阻 抗是 固定 的 , 能 实 现 对 负 载无 功 功 率 的动 态 不
Ab t a t T e s c e su p l ain f C y a c f trd v c t e cie c mp n ain i te —met g P a t sr c : h u c sf la pi t so c o TF d n mi l e ie wi r a t o e s t n S e l ie h v o l n l n i o a t u S e lma e b t amo i u p e so d ra t e c mp n a in a he e g o f cs As a r s l ,h u p s s fB o o te k o h h r n c s p r si n a e c i o e s t c iv o d e e t. e u t t e p r o e n v o s c sc e i g t e e vr n n f l cr i ew r i r vn a tr o o e n e u i g l se r c i v d T u u h a l a n h n i me to e ti t n t o k,mp i g fc o fp w r a d rd c n o s s a e a h e e . h s, n o e cy o t e TF y a c f trd v c i e c ie c mp n a in i wo t o u a iig a d a py n . h C d n mi l e ie w t r a t o e s t s r p p r n n p li g i e h v o h l z Ke r s s i h d c p c trw t h r t r z r - r s i g t g e ; i ay— c e w t h; - l r y wo d : w t e a a i h ty so ; eo— c s r g r bn r — e d s c L— C f t c o i i o n i d i i e
svg 无功滤波动态无功补偿装置

10KV静止型动态无功补偿装置SVG招标技术文件项目的名称、数量、主要技术参数:⑴轧钢系统的公用辅助设施。
⑵10kv静止型动态无功补偿装置SVG 2套。
⑶轧钢线I段:最高负荷约为13000kw,功率因数≤0.80轧钢线II段:最高负荷约为11000kw,功率因数≤0.7810KV高线生产线主要参数情况:1.10KV 静止型动态无功补偿装置SVG的主要元器件要求:⑴逆变功率单元:采用先进的全控型器件IGBT,装置回路元件的选用应留有足够的电流、电压裕度。
要求元件IGBT选用优质原装进口产品,单个IGBT 安装在自然冷却的散热器上,散热器具有良好的散热特性。
⑵散热器风机:德国EBM⑶监控与保护:控制屏采用柜式结构,柜体选用优质“三防”产品,抗强电磁干扰能力强,必须有国家权威机构出具的电磁兼容实验报告。
信号传输通道中用的光纤及附件采用进口优质产品。
SVG应具备系统级保护:电网电压过高保护、SVG输出过流保护,以及其它应由SVG成套装置完成的保护。
功率单元级保护:直流过压保护、IGBT元件驱动故障保护、超温保护、速断、触发异常、过压击穿、保护输出接口控制和系统电源异常等。
2.10KV静止型动态无功补偿装置SVG要求:每套成套装置以进线无功功率及母线电压作为控制目标,动态跟踪电网电能质量变化,并根据变化情况动态调节无功输出,实现系统在任意负荷下的高功率因数运行;应满足无功功率、电压调节、功率因数及谐波治理等的技术要求,并要求达到以下指标:⑴响应时间:SVG装置可动态跟踪电网电压变化,并根据变化情况动态调节无功输出,实现稳定电压的作用,动态响应时间不大于5 ms。
⑵输出容量:成套装置以10KV侧母线无功功率、10KV母线电压作为控制目标。
SVG装置额定补偿容量必须以现场实测数据计算为准且留有一定的余量。
⑶过载能力:成套装置应具有短时过载能力,过载无功补偿容量为成套装置总容量的15%。
⑷冷却方式:成套装置采用强迫风冷,技术先进,运行安全可靠,适应现场环境。
滤波补偿无功补偿的区别

滤波补偿与无功补偿的区别一、综述普通无功补偿装置实现无功功率补偿是通过投切400V的普通电容器来实现的。
普通电容器的电压等级是400V,过压能力是1.1倍,过流能力是1.3倍。
谐波会叠加在基波上对电容器产生冲击,使电容器处于过压过流的状态,极易产生电容器的损坏或谐振事故。
电容器的故障会使功率因数下降,功率因数低于0.9供电公司会进行处罚。
滤波补偿装置实现无功功率补偿是通过投切电容电抗LC串联电路来实现的。
滤波电容器的电压等级是480V,过压能力是1.1倍,过流能力是2.0倍。
串联滤波电抗器会对电容器实现保护,同时电容器的技术参数较高,所以能实现电容补偿的安全运行。
电容电抗串联回路具有调谐频率(P7-189Hz),对低于这个频率的基波呈容性实现无功补偿的功能,对于高于这个频率的谐波电流呈感性,呈现低阻抗的滤波功能,也就是说在实现无功功率补偿的同时滤除系统中的谐波。
二、从谐波对电力系统的影响来说明普通无功补偿与滤波补偿的区别谐波造成电网污染,电网电压的严重畸变,影响线路的稳定运行和电网的质量,近年来供电部门对此越来越重视,要求用户将系统谐波的畸变率控制在安全线以下,所以普通的无功补偿装置会淡出市场被滤波补偿所取代。
三、对电力设备的影响来说明普通无功补偿与滤波补偿的区别A、由于谐波趋肤效应的影响,电缆电线过热,绝缘老化加速,易损坏并导致线间短路和接地故障引起电气火灾和人身电击事故;造成能源浪费同时降低电缆铜排使用寿命;B、变压器和马达的过热,损坏甚至于烧毁;补偿功率因数的装置上还可能由于谐波的放大,产生并联电容器过热、损坏或谐振事故;C、断路器及漏电保护装置、接触器、热继电器等电气保护元件过热,失灵,误动作,接地保护装置功能失常;D、中性线过负荷、发热,甚至于烧损、着火;E、谐波导致继电保护装置误动作,导致开关元件误动作,使电气测量仪表计量不准确;F、谐波在负载与负载间相互影响,降低了生产设备的操作精度与工艺准确度。
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NSVC-2000I系列动态无功补偿及滤波装置
一、简介
NSVC-2000I动态无功补偿及滤波装置,使用无触点电子开关代替原来的机械开关,并采用了基于DSP大规模集成电路数字信号处理技术,综合国外先进技术与清华大学、东南大学、江苏大学电气工程学院联合开发的数字化的智能控制器,克服了投入时的浪涌电流及切除时的操作过电压,其动作时间≤16ms,同时还显示所有与配电系统相关的电气参数,可实现远程控制、显示、打印等功能。
该系列产品多种功能已达到国内领先或国际先进水平。
电力系统的用户中有的使用大量负荷频繁变化的设备,如轧钢机、电弧炉、变频装置、中频炉、软启动等负载产生的高次谐波也随之注入电网,引起电压和电流的畸变,使用电环境恶化,影响用电设备的正常工作。
为此装置中设计有谐振点偏移的功能,可以有效地避免高次谐波的并联谐振,滤除谐波,且无大电流产生,保证应有的电网配电质量。
其功能:节能、增容、稳压、滤波
1、无功补偿及滤波使总电流减小,电能损耗降低,即节能。
2、实现无功就地补偿,增加配电电源设备的供电能力,即增容。
3、动态无功补偿响应速度快、实时性强,无电压闪变,使输出电压稳定,即稳压。
4、动态无功补偿装置可滤除谐波,消除谐波干扰,即滤波。
二、主要特点
1、基于DSP大规模集成电路数字信号处理技术,对采集参数进行无功计算,输出投
切控制信号;响应速度快、实时性强,快速跟随补偿,提高配电系统功率因数及
运行的稳定性。
动态响应时间≤16ms。
2、控制原理为等压零电流平滑地、连续地、快速地投切电容器组,无投切浪涌电流、
无电压闪变。
零电流切除,无操作过电压。
克服了原老式无功补偿装置即PFC系
统投切时产生的瞬变过程,避免电容器的过热、胀肚,可使装置寿命达到10年以
上。
3、控制器具有大屏幕液晶显示,可采样、计算、显示系统的电压、电流、功率因数、
谐波、有功、无功、有功电度、无功电度等22种电气参数,可存储3个月的用电
量,并通过RS232/RS485通讯口与上位机连接,实现数据显示、打印及远距离控
制的功能。
4、使用电子开关实现无限次无触点投切、无磨损、无噪声、无电弧重燃、先投先切、
循环投运,以减少电容器承受的平均电流,延长装置的使用寿命。
5、采用性能优良的环保、阻燃、自愈式电力电容器,损耗低、寿命长维护量小、运
行成本低,并附有放电电阻,过压、过流等保护功能。
6、根据用户配电系统谐波源情况,经测试、计算、设计滤波容量,滤除相关谐波并
提高功率因数。
7、模块化装配、走线清晰、便于维护。
8、依据设备负荷特性可提供三相平衡补偿、三相分相补偿及具有滤波功能的补偿装
置。
三、主要技术参数
(1)、额定电压:400V/690V
(2)、额定频率:50Hz
(3)、补偿容量:15~1440kvar
(4)、响应时间:≤16ms
(5)、目标功率因数:0.92~0.98
(6)、电容器组数:3~12组
(7)、投切步数:1~43步
(8)、防护等级:IP3X、IP4X
(9)、针对系统谐波含量按需要对3、5、7、11….等高次谐波进行滤波。
四、使用环境条件
1、环境温度:室内型:温度-20℃~+50℃
湿度:0~90%(无冷凝)
室外型:温度:-50℃~+55℃
湿度:0~95%(无冷凝)
2、海拔高度:<5000M
3、安装地点:无油性灰尘,无腐蚀、易燃、易爆气体。
五、型号定义
注:1、“补偿功能”:“A ”为平衡补偿,“B ”为分相补偿,“C ”为具有滤波功能的补偿,
2、“配置”为“补偿容量数字编码”
“1”表示1:1:1,“2”表示1:2:2,“4”表示1:2:4。
六、典型电气原理图
型型
七、执行标准:
GB7251.1-97 《低压成套开关设备和控制设备》
GB50227-95 《并联电容器装置设计规范》
GB/T 15576 《低压无功功率补偿装置总技术条件》
SDJ25-85 《并联电容器装置设计技术规程》
JB/DQ 6141 《低压无功功率补偿装置》
GB 4208-84 《外壳防护等级》
GB/T 19001-94 《质量体系设计、开发、安装和服务的质量保证模式》
八、规格型号:
色可以根据客户需求进行生产。
2、对具有滤波的动态无功补偿装置,根据谐波源或现场测试情况,进行计算决定其
配置。
九、外形及主要部件图
十、典型模块简介
1、智能控制器模块
该控制器在综合国内外同类产品优势的基础上依据零电流控制的原理研究开发成功的新产品,具有对无功功率快速补偿及滤除谐波的功能,提高配电系统的功率因数,实时监测运行电气参数,并能在有谐波的情况下准确地投切电容器组,其基本功能有:
(1)、无功补偿
※取样物理量为无功功率、无投切震荡、无补偿呆区。
※△-Y 的任意组合方式。
※电容器投切执行机构为无触点电子开关,输出路数为1~12路。
采用编码技术,提高补偿精度。
(2)、显示
※全中文人机对话界面。
※直观显示预置参数。
※实时显示配电系统有关参数:电压、电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度、谐波电压、谐波电流等等,对有功电度、无功电度及
停电时刻、来电时刻、累计停电时间、每相的过压、欠压、缺相时间可数据存储进线开关模块
电子开关模块
电容电抗模块
柜 体 控制器模块
2个月以上数据。
(3)、数据通讯
※具有RS232/485通讯接口,通讯方式可采用现场通讯或远程通讯。
※可实现定时召唤或实时召唤,响应预置参数的修改及远程控制。
(4)、数据管理
※基于WINDOWSXP操作平台,通讯数据自动生成相关报表。
(5)、运行保护
※当电网电压过压、欠压、缺相及谐波、零序、温升超限时快速切除补偿电容器组。
※每次通电,控制器进行自检后开始进入自动控制状态。
2、开关模块
开关模块采用固态无触点开关元件。
其内部为晶闸管等电器元件构成的无触点电子开关。
它具有反映速度快、无磨损、无噪音、可靠性高并能将电容器组无冲击地接入电网等特点。
3、电容器、电抗器模块
该模块由电容器、电抗器串联组成,具有抑制谐波的功能。
电容器采用性能优良的自愈型环保、阻燃式电力电容器带有放电电阻、过压力及过电流保护装置。
电抗器经过特定设计和严格的容差控制,其绝缘等级为H级(185℃)。
十一、适用范围及场所
1、广泛适用于电力、汽车、冶金、机械制造、化工、造纸、纺织、煤炭、造船、通
讯、建材、机场、大型场馆、高层建筑等场所平衡与不平衡系统的无功补偿及滤
除谐波。
2、特别适用于冲击多变负荷的实时补偿。
如:电焊机、气锤、注塑机、中频炉等用
电设备。
十二、运输与存储
1、产品在运输和装卸时,不准倒置或受强烈振动及碰撞。
2、产品可以在相对湿度不大于90%(+5℃),温度-25℃~55℃范围内贮运。
3、设备应存储在无腐蚀性、爆炸性气体的仓库内,贮存期间不应淋雨、曝晒、凝露
和霜冻。
十三、订货须知
1、请注明订货型号、规格、数量、交货期。
2、柜体型号、尺寸、颜色。
3、一次配电系统图。
4、配电柜排列图。
5、配电柜进出线方式。
6、有特殊要求的请注明;如投切精度、谐波等问题。