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WBL1-200/660矿用隔爆型链式静止无功发射器

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WBL1-200/660矿用隔爆型链式静止无功发射器
销售热线:400-606-1693
业务咨询:纪经理 18636855991
( 1 ) 概 述
1)无功补偿的意义和价值
无功功率指的是交流电路中电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量,这种功率在电网中会造成电压降落(感性电抗时)或电压升高(容性电抗时)和焦耳(纯电阻时)损失,却不能做出有效的功,当功率因数非常低时,无功功率就会变得很大而造成能源的浪费,在这种情况下须提高功率因数,对无功进行补偿,无功功率补偿对电力系统具有重要意义。概括起来有:
维持系统电压基本不变,抑制电压闪变;
提高供电系统及负载的功率因数,减小功率损耗;
提高电力系统的静态和动态稳定性,阻尼功率震荡;
提高发电机有功输出能力;
平衡三相的有功功率和无功功率。
因而合理配置无功补偿(包括使用场合、容量设计和采用型式选择)是电力系统规划和设计中一项重要内容。通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负荷的最 佳补偿,不仅可维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性,而且可以降低有功网损和无功网损,使电力系统能够安 全经济运行。
2)功率补偿的过程
IGBT全控时代的技术不 再采用大容量的电容、电感器件,而是通过大功率电力电子器件的高频开关特性实现无功能量的变换,其动态补偿效果是早期的同步调相机、电容器和无功补偿装置不能比拟的,它以其较高的效率、较快速的动态响应,成为现代柔性交流输电系统中的重要设备,从而使无功补偿技术产生了质的飞跃。

( 2 ) 产 品 介 绍
矿用隔爆兼本安型高压链式静止无功发生器 属于并联型动态无功补偿装置,通过调节逆变桥中IGBT器件的开关,可以控制直流逆变到交流的电压幅值和相位,整个装置相当于一个调相电源,通过检测系统中所需补偿的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统正常运行。
1)基本原理
将自换相桥式电路通过电抗器直接并联在电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流,就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿的目的。
2)技术特点
该设备主要用来补偿电网中频繁波动的无功功率,抑制电网闪变和谐波,提高电网的功率因数,改 善高压配电网的供电质量和使用效率,进而降低网络损耗,实现节约能源与延长输电线路及电气设备的使用寿命。SVG补偿装置的主要技术特点:
响应速度更快SVG响应时间:≤5ms。SVG可在极短的时间之 内完成从额定容性无功功率到额定感性无功功率的相互转换,这种无 可 比 拟的响应速度可以胜任对冲击性负荷的补偿。
安 全性更高SVG运行时被控制为电流源,与TSC等传统方案相比,不存在与系统阻抗发生谐振的可能性,安 全性更高。
补偿功能多样化使用同-套SVG装置 ,可实现恒电压、恒无功和负荷补偿等多种控制方式负荷补偿可以实现不同的多种补偿功能:单独补偿负载无功、负载谐波、负载不平衡同时补偿负载无功、负载谐波、负载不平衡。
谐波含量极低SVG采用了PWM技术和多重化技术,与TCR型SVC相比,谐波含量极低,对电网不会产生二次污染。
占地面积较小SVG采用直接PWM电流控制技术,其输出电流波形和相位可控, SVG能够在额定感性到额定容性的范围内运行。由于无需大容量的电容器和电抗器做储能元件, SVG的占地面积大的只有相同容量SVC的50%。

( 3 ) 产 品 优 势
1)确保负载正常运行。 SVG设备安装在变压器与馈电开关之间,与负载并联运行,当SVG设备发生故障时,可自动切除,不会影响负载的正常使用。
2)输入电压范围较宽。 SVG产品采用H桥拓扑,可适应于电网宽范围波动,波动范围可达±15%。可随负荷无功的变化,实现无功功率的动态补偿,使线路损耗降到下限,并且充分提高了发、输、供电设备的利用率。
3)实时监视、记录工况。 SVG设备设计有LCD监控面板,可准确记录设备工作电压、工作电流、有功电流、无功电流及系统的功率因数,用以观察设备的工作状态。具有的快速调节无功功率的功能可以有效维持负荷侧电压,提高供电系统的电压稳定性。
4)可查询故障报警。 设备运行时可全程记录发生故障的类别、时间、参数,便于查询、分析设备维护。实现“一机多能”,可同时治理多种常见电能质量问题 该装置可以同时治理配电网中多种常见的电能质量问题,如三相不平衡、电压闪变和功率因数超标等,改 善电网供电质量,确保用户设备安 全、可靠运行,降低能耗、提有 效率。
5)标准的模块化设计。 功率电路、配电电路和控制电路均采用模块组件结构,在实现标准化生产的同时提高了使用中的可靠性和可维修性。

( 4 ) 产 品 规 格
额定电压V:660
补偿回路额定电流(A):175
补偿容量(k v a r):0-200
外形尺寸(㎜):1515×986×1350
重量(k g):2800

( 5 ) 技 术 参 数
补偿容量(Kvar):200
额定频率(Hz):50×(1±2%)
接线方式:三相三线
谐波补偿次数:<13次
谐波补偿率:额定容量内不小于90%(负载畸变率≥20%)
目标功率因数:在容量范围内达到设定要求
补偿方式:无功补偿、谐波补偿
全响应时间:补偿无功:5ms(10%~90%)
全响应时间:全补偿:10ms(10%~90%)
过载保护:自动限制到额定电流输出
有功功率损耗:<2%额定功率模块
噪声:<65dB(A)
工作温度:-10℃~45℃
储藏温度:-20℃~65℃
相对湿度:<90%(在25℃时)
工作模式:自动或手动
通讯接口:远程RS485
操作显示:LCD监控面板;运行参数设置;触摸按键操作;多参数显示;触摸屏
显示精度:电流±5%FS
扩展能力:同型号直接并机,数量可达10台
保护功能:电网过、欠压;电网错、缺相;装置过流、过热;母线过、欠压;过载自动限流保护

( 6 ) 选 型 指 南
补偿容量计算 :Q=βανΡc(tanφ1-tanφ2)
式中:Q—无功补偿容量
βαν—月平均负载率,一般可取0.7~0.8 Ρc—由变电所供电的月最 大有功计算负载(kw)
φ1—补偿前的功率因数角,cosφ1可取最 大负载时的值
φ2—补偿后的功率因数角,参照电力部门的要求确定,一般取0.9~0.95

( 7 ) 应 用 行 业
WBL/WJL矿用隔爆兼本安型高压链式静止无功发生器可与井下630KVA~2000KVA的移动变电站或干式变压器并联使用,对井下综采机组变电站集中补偿;也可用于采煤、掘进、开 拓、运输等系统供电变压器二次单独补偿。

( 8 ) 经 济 效 益 估 算
1)年节电量计算
无功补偿和谐波治理后可使系统功率因数提高到0.95以上,使用户侧电网中谐波含量低于国标要求,是经济合理的补偿。其中节电量计算:
每1kvar年节电量:Pj=Qc×Cb1×Tn×Kfh-Qs
式中: Pj—年节电量      Qc—有效无功补偿容量,1kvar;
Cb1—无功经济当量,三级变压,取0.298; Tn—设备年运行小时,7200小时;
Kfh—负荷率,取0.73;      Qs—无功补偿设备自身电能损耗(损耗率为0.5%)
Qs= Qc ×Tn ×0.005×0.73=26.28
由上式计算得:Pj=1×0.298×7200×0.73-26.28=1540kWh
按电价0.57元/kWh计算得:每1kvar年节能费用为:878元
2)全矿井下采掘设备就地补偿效益预测
目前井下采掘运设备平均功率因数一般在0.6-0.7之间,安装WJL矿用隔爆兼本安型高压链式静止无功发生器后,功率因数可提高到0.95以上。目前全矿井采掘运变压器额定容量大致在 30000kVA,平均负荷率取0.7(经摸底,井下采掘运设备功率因数几乎都在0.6左右),按补偿容量30%估算,全矿井下采掘运设备所需就地补偿容量大约为6300kvar。 按878元/kvar计算,全矿每年可节约6300×878=553万元。考虑电容介质损耗,大约需装备400kvar/台的补偿装置20台,按每台50万元计算,需1000万元,加上设备折旧和维修费用等,预计两年即可收回投资成本,之后每年可直接创益553万元 。
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