电能质量系统解决方案(技术方案)课件.pptx

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1、,电能质量系统解决方案,行业解决方案,电能质量系统解决方案一体化供应商,公司简介,讨论,应用案例,电能质量知识,2022/12/20,2,产品介绍,元器件类产品高低压滤波（并联）补偿电容器UHPC高低压滤波电抗器3U/1U晶闸管开关TCD无功补偿控制器BK电压无功综合控制器BKH,2022/12/20,3,产品介绍,模块及成套装置类产品低压静态/动态滤波补偿模块、成套装置MVK、MVT、MVKS、MVTS低压动态滤波补偿成套装置MVGS-T、INP TSC低压调谐式滤波补偿产品INPTF高压滤波补偿成套装置INPAL高压无功补偿成套装置INPBB(Z)高压电动机就地补偿成套装置INPBBD高压

2、晶闸管投切电容器装置INFTSC+HVC,2022/12/20,4,产品介绍,有源滤波类产品混合型动态滤波补偿装置LSVG有源滤波器BLUEWAVE大功率有源滤波器INPAHF,2022/12/20,5,国内领先的电能质量综合方案供应商,全过程服务 终身服务 技术交流24小时响应,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,6,技术服务,成功案例,汽车制造,通用五菱 北京福田 南京福特 长城汽车,冶金、钢铁、煤矿,金川镍矿 武钢集团 宝山钢铁 中煤、神华,石油化工,中国石化 中国石油 中国海油,造纸,洛阳实华合纤 华丰

3、纸业 APP金光集团,7,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,7,公用设施,首都机场 南京银行 国家奥林匹克体育场,建材工业,电子、电讯,地铁,北京地铁 上海地铁 重庆地铁 苏州地铁,华润水泥 中国建材 中国玻纤 平南水泥,松下彩管 京东方集团 浙江广电 中国移动,补偿方式,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,8,动力车间,工艺设备车间,35KV/10Kv,10KV/0.4Kv,10KV/0.4Kv,M,集中补偿,分散补偿,就地

4、补偿,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,9,集中补偿分散补偿就地补偿 INPBBD 高压电机无功补偿系统,解决方案,INP TSC 高压动态无功补偿装置,INPBBZ 高压自动无功补偿装置,INPAL 高压交流滤波补偿系统,SVC 静止型动态无功补偿装置(TSC+FC),SVG 静止型无功发生器,TSC 低压大功率动态无功补偿滤波装置,LSVG 低压混合型滤波补偿系统,AHF 低压大功率有源滤波器,BLUEWAVE低压有源滤波器,TF 低压无源滤波器,MVKS、MVTS低压无功补偿装置,无功补偿解决方案,负载

5、分析及解决方案,行业分析,案例分享,谐波治理解决方案,电能质量知识,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,10,行业负载分析,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,11,一种典型的配电单线图,？,单相设备较多单相非线性负载运行时产生零序谐波，并能造成三相不平衡以及三相相差不对称等问题谐波阶次复杂电脑、开关电源、节能灯等单相非线性负载运行时产生三次谐波电梯、空调等变频类设备运行时产生5、7、11、13次谐波,2022/12/20,北京

6、英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,12,行业负载分析,谐波的危害,发热增加、损耗增加引发电气故障干扰用电设备运行引起控制系统误动作增加电网负担，降低输配电能力,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,13,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,14,国家标准对谐波的限制,1、公用电网谐波电压（相电压）限制,GB/T14549 公用电网 电能质量,2022/12/20,北京英博

7、电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,15,国家标准对谐波的限制,2、注入公共连接点的谐波电流允许值,行业负载分析,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,16,设计思路,满足功率因数要求使谐波满足国家标准成本考量,行业负载分析,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,17,无功功率计算,经验算法：补偿量为变压器容量的30%，补偿量应为480KVAR。设计方案：补偿量480KVAR，设

8、计为主辅柜，单柜容量240KVARP=700KW原始功率因数为0.86目标功率因数为0.96补偿容量为：210KVAR功率因数补偿到1.0需要补偿量为410KVAR,三相整流设备 p=6、k=1 、n =5 (最低阶次谐波)选择XL=7.0%XC 单相整流设备 p=2、k=1 、n =3 (最低阶次谐波)选择XL=14%XC,滤波器谐振频率的选择,避免 大于200Hz 的谐波谐振,滤波器谐振频率的选择,XL=7%XC 谐振频率: 189Hz,f(Hz),Z(),f0=189,250,200,150,电容性,电感性,避免 大于150Hz 的谐波谐振,f(Hz),Z(),f0=134,250,20

9、0,150,电容性,电感性,XL=14%XC 谐振频率: 134Hz,滤波器谐振频率的选择,在以单相负荷为主的建筑行业：应在电容器前端串接电抗系数为14% (fres=134 Hz)的电抗器，以抑制3次及以上谐波发生谐振和谐波放大，实现安全补偿。在以三相负荷为主的工业行业：应在电容器前端串接电抗系数为7% (fres=189 Hz)的电抗器，以抑制5次及以上谐波发生谐振和谐波放大，实现安全补偿。,滤波器谐振频率的选择,在以单相负荷为主的建筑行业：选型原则：大容量+小容量例：补偿容量250KVAR，选型25+25+50+50+50+50优点：节省安装成本安装简单，维护方便增加柜内散热空间，有利于

10、电容器使用寿命,段容量的选择,在以三相负荷为主的工业行业：选型原则：大容量例：补偿容量300KVAR。选型：六段50KVAR优点：节省安装成本安装简单，维护方便增加柜内散热空间，有利于电容器使用寿命,段容量的选择,因此在此例中，电抗系数为P7时，我们选定 Vc = 480V Qc = (Vc/Va)* Qa*(1-0.07) = (480/400) *50kvar*0.93 = 66.96kvar 电抗系数为P14时，我们选定 Vc = 525V Qc = (Vc/Va)* Qa*(1-0.14) = (525/400) *50kvar*0.86 = 74kvar 所以，电抗系数为P7时，选择

11、INPOWER公司的UHPC 33.4-480-3P电容器2只，及3U 50-189/400电抗器1只（即MVG 50-P7/400）。 电抗系数为P14时，选择INPOWER公司的UHPC 37.0-525-3P/D电容器2只，及3U 50-134/400电抗器1只（即MVG 50-P14/400/D）。,安装容量和输出容量,原则：根据现场最大谐波电流和客户需求确定要补偿谐波电流的大小1）后期改造项目：现场实际测量的最大工况下的谐波电流值。2）新建项目：根据现场谐波源的THDI（电流谐波总畸变率）来估算。,估算：例如P=500KW的非线性，设备效率80，谐波电流总畸变率为25%，估计补偿的谐

12、波量,有源滤波器容量预估,设计：有源滤波器容量选择为估算容量的1.25倍，因此选择有源滤波器的容量为187A，有源滤波器补偿容量为180A,2022/12/20,英博电气（北京）有限公司 IN-Power Electric ( Beijing ) Co., Ltd.,25,设计方案,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,26,无功补偿解决方案,安全补偿产品型号说明,元器件解决方案(MVG),2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,29

13、,+,+,低压元器件-电容器,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,30,标准：IEC60831-1+2容值偏差 : 5 % 过压 : 1.1Un（8h/24h）,1.15Un(30min/24h) 过流 : 2.0In 浪涌电流 : 200In 功耗 : 0.25w/kVar 寿命 ：130000小时环境温度 : -20 - D安全性能 ：干式技术 ( 非 SF6 气体 )，自愈技术，压敏断路器技术,压敏断路技术,2022/12/20,北京英博电气有限公司 Beijing IN-Power Electric C

14、o., Ltd.,31,电容器-安全保护,电力电容器的性能,电容器的寿命 UHPC 型号在规定的环境温度范围内:55 标称值 130.000 h 可订制210，000 h 最大允许连续过载电流 IMAX=2.0 IN,2022/12/20,北京英博电气有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,32,33,影响电容器寿命的几大因素,1、本身质量 德国高质量产品2、非正常操作 控制器投切延时3、环境温度 绝缘材料温度等级554、谐波串联谐振 串5.5%、7%、14%等 并联谐振 电抗器5、涌流 耐受值为200倍额定电流 6、过电压、过电流 过电压1.1倍，过

15、电流2倍,2022/12/20,北京英博电气有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,33,低压元器件-电抗器,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,34,感值误差 : - 3 % . + 3 % of LN基波电流 I1 : 1.06ICN 或 1.10ICN 谐波电压畸变 : UH3=0.5%;UH5=UH7=5.0%; 热电流 Ith : 1.05Irms 线性电流 ILin : 1.8IN 英博电抗器拥有更大的线性度 能够承受更大的谐波电流 电抗器产生的铁损相对小

16、确保滤波效果电感误差小，滤波电路稳定，滤波效果好绝缘等级F级（H级）含有温敏断路器，当温度超过120度时自动切断电路。,解决方案,+,软磁电抗器代替原有的铁芯电抗器,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,36,参数对比,安全补偿模块(MVT/MVK),滤波补偿模块-MVK、MVT,模块化，提供五大元器件UHPC 系列电容器（480V 525V等） 3U系列电抗器 （5.5%、7%、14%等） BK 系列控制器（BKU、BKL、BKF等）熔断器接触器（MVK）、晶闸管（MVT）,2022/12/20,北京英博电气股

17、份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,37,2022/12/20,北京英博电气有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,38,软磁电抗器模块化结构(RVT/RVK),安全补偿模块,技术特点,同一品牌，谐振频率稳定采用2.0mm的安装板垂直母线安装采用高品质UHPC电容器电抗器中的内置温度开关,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,39,低压安全补偿成套装置,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-P

18、ower Electric Co., Ltd.,40,技术特点：统一组装选用知名品牌专注细节散热考量与各种柜体兼容,2022/12/20,北京英博电气有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,安全补偿装置上图示例,41,谐波治理解决方案,低压有源滤波装置, 最早开始在国内工业领域应用的有源滤波器（2006年，中石油） 国内重大工程运行业绩最多的有源滤波器（地铁、机场） 国家权威机构检测（上海电力设备检测中心、天传所），性能测试指标最高的有源滤波器。,有源滤波器（Active Filter）,有源滤波器,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Be

19、ijing IN-Power Electric Co., Ltd.,44,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,45,源自德国的精湛技术 电能质量的可靠保证,技术特点：最新一代全数字技术体积更小响应速度更快功能特点动态分相补偿谐波和无功双向调节功率因数解决三相不平衡电压波动闪变,有源滤波器,有源滤波技术的 优点,2022/12/20,北京英博电气有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,47,有源滤波器产品,BLUEWAVE系列 60200A，3线/4线，适用于各种400V

20、工业和商业场合,AHF系列 定制产品，最大到1200A，3线，适用于35kV及以下工业场合。,2022/12/20,北京英博电气有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,48,60 A,180A,挂墙式安装或安装在柜体内，体积仅为同类产品的 30% ！,有源滤波器产品,可选择50次内特定谐波次数补偿，并可设定滤出比率;动态输出无功电流，在容量允许的情况，满足功率因数为1动态分相补偿功能，三相四线式有源滤波器可以解决三相不平衡现象250（10MS)的过载能力;响应时间：响应时间300微秒（全响应时间20毫秒）体积小，重量轻,安装方式更灵活，可级联增容;采用

21、世界先进的软磁电抗器，功耗小，效率高防护等级可达IP54，适合工业应用（防灰尘，防喷水）;散热性能好，易于维护;通过LAN连接（以太网和TCP/IP），可以远程查询和控制;可应用于集中式谐波治理，也可以就地式谐波治理通过CE和UL508认证，在世界范围安装使用而不会有任何问题;,不仅适合商用，更适合工业应用的有源滤波器，可补偿电焊机和轧钢机等冲击性动态负荷!,有源滤波器,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,49,建议应用有源滤波器的场合,谐波严重（50%)，只能用调谐式无源滤波器或有源滤波器来治理谐波背景谐波大

22、，调谐式滤波器有谐振或过载危险功率因数高，调谐式滤波器会过补偿，无功补偿自动投切装置无法投入。高次谐波严重，对滤波效果要求高还要安装新的谐波源，需要扩容中性线消谐（3次谐波）4线有源滤波器快速分相无功补偿,晶闸管投切速度无法满足要求,LSVG动态滤波补偿装置,无源滤波器与有源滤波器的完美结合,无功补偿与谐波治理的最佳解决方案,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,51,设立依据,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,52,设计原则：

23、先无源滤波，再有源滤波，有效降低有源滤波器的容量调谐式无源滤波器（5次7次）有源滤波器优点：将有源滤波器和无源滤波器安装在一个柜内，节省了安装空间在保证滤波效果的前提下，有效降低了有源滤波器的容量，从而降低了谐波治理成本响应时间小于1毫秒，可自动跟踪负荷变化，平滑无级输出系统无功需求容性或感性电流无源滤波器的投切和有源滤波器的输出电流由一个控制器统一控制，保证了整个混合滤波装置的一体化；并可以实现所补偿无功和谐波容量的合理分配，保证了系统的安全性。,控制器,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,53,采用统一控制

24、，避免无源和有源响应冲突；线性补偿，分相补偿，容量配置更合理；结构紧凑，降低安装空间；MCS中文图形显示，触摸屏操作，实时采集系统参数并调整，并具备事件记录、报警和通讯功能。,2022/12/20,北京英博电气有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,54,快速响应性,自动快速线形分相补偿,解决电能质量问题,最优电能质量解决方案，为用户提供优质的用电环境。,高度可控性,LSVG动态滤波补偿装置,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,55,放心的保证,2022/12/20,北

25、京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,56,业绩展示,广泛应用于建筑、轨道交通、汽车制造、供热、汽车充电站等行业,设计思想：安全补偿装置（7%，14%）做无功补偿，提升功率因数；有源滤波器滤除谐波，改善电能质量,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,57,上图方式,总结,解决方案：通过有源滤波器BLUEWAVE和静态安全补偿装置MVKS的混合使用LSVG混合型动态滤波补偿装置,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power

26、 Electric Co., Ltd.,58,案例分享,应用案例1：某电信大楼,负荷：大量的UPS、计算机等单相非线性负荷（产生3次谐波）；此外还有一些非线性照明设备、通风设备、电梯、空调、开关电源等负荷客户关注：由于有大量的谐波源负荷，产生的谐波会对通信设备造成干扰，因此必须在提升功率因数的同时治理谐波解决方案：无功补偿：采用串联P=14%的安全补偿设备 MVKS谐波滤波：有源滤波器BLUEWAVE,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,60,安装示意图,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beij

27、ing IN-Power Electric Co., Ltd.,61,工况1：安全补偿及有源滤波器均未投运,运行数据,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,62,工况2：安全补偿投运，有源滤波器没有投运,运行数据,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,63,运行数据,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,64,工况3：安全补偿投运，有源滤波器投运,原始

28、状态：功率因数较低，谐波含量较多安全补偿投入：功率因数提高，谐波没有被放大有源滤波器投入：功率因数提高，谐波被滤除,总结,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,65,安全补偿和有源滤波器配合使用，可以在消除谐波影响的同时，快速的调节系统功率，补偿动态无功功率。,应用案例2：LSVG应用实例,某汽车生产企业车身车间有大量的点焊机等单相非线性负荷（线线连接），三相不平衡严重，中性线谐波过载严重。传统方案：分相晶闸管投切问题：现场的无功补偿设备无法提升功率因数。PF=0.8目前的晶闸管投切大于20MS的速度无法跟踪无功

29、的快速变化。谐波大，电容器损坏严重，甚至存在谐波谐振现象。优化方案：LSVG（400kVarP14安全补偿+300A有源滤波器）安全补偿提供基础无功有源完成分相动态补偿无功和谐波滤除。补偿，防止谐振；,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,66,LSVG应用实例,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,67,LSVG应用实例,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co.,

30、Ltd.,68,LSVG应用实例,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,69,原始状态：功率因数较低，谐波含量较多LSVG投入：功率因数提高，谐波降低,总结,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,70,LSVG动态混合滤波补偿装置可以在消除谐波影响的同时，快速的调节系统功率，补偿动态无功功率。,IPM智能节能洁净电源,智能节能洁净电源简介,智能节能洁净电源 是针对照明光源所设计的，以按需照明为理念，在满足照度需求的情况下降低光源功耗

31、的节能设备。同时具备滤除谐波，补偿功率因数，稳定电压的作用。它不但是一个高效的节能产品，同时也是智能电网及物联网的终端产品。,智能节能洁净电源主回路示意图 无条件保障照明,原理描述：采用大功率IGBT功率器件，对交流电进行高频变换，经滤波后实现电能量纯正弦波输出。内嵌智能化控制软件，根据照明需求实现灯光负载从零功率到满功率的无级调节，同时自动滤除灯具产生的谐波和无功。,滤波,智能节能洁净电源的原理示意图,产品系列,IPM智能节能洁净电源产品系列：额定电流从10A300A，同时具有室外安装，室内安装机型。,产品系列,产品附件,智能节能洁净电源适用范围,高压钠灯,节能灯,金卤灯,荧光灯,地铁照明,

32、工厂照明,商场超市照明,机场照明,照明调光设备的技术进步路线图,技术演变,照明节电类产品对比表,智能节能洁净电源技术特点,纯电力电子装置，智能化程度高；优先保障照明的逻辑控制设计，最大限度保障了照明系统的安全；无级调控，稳压输出，节电率高，同时最大限度的保障了光源寿命；输入输出无谐波，功率因数自动补偿，对电力系统无污染；方便智能化功能扩展，实现远程监控；单相独立工作，更灵活；更高的转换效率，生产使用过程更少耗费资源，真正绿色、环保； ,户外安装,户外安装,户内安装,壁挂安装,案例分析,玲珑轮胎车间大量使用日光灯具,一期车间共590组双管灯座,单灯36W,共计42.48kW.存在问题: 系统电压

33、偏高母线电压在400V左右，照明存在“浪费”； 电网电压波动过压现象严重，缩短光源寿命； 过度照明没有自动控制,在白天自然光照满足时,依然有灯光在使用；,由于现场照明控制柜中已没有富裕位置，所以本次改造方案，新增一面INP IPM60-400/3P照明控制柜，用于替代原柜体，考虑到先期采用试用的方式，所以新增柜体串联到原柜体的进线中，原柜体保留，等到项目验收确定后，再考虑是否拆除老柜体。 施工简单，只需要短时停电，连接两柜电缆即可。,案例分析,新增IPM节能设备后，按照同样的运行工况，开展14天的对比分析，7天IPM投入运行，7天退出运行。新增柜体中安装有三相电度表，通过电度表计数可以判断节能

34、效果。理论节能效果如下：以60A单相设备，实际负载50A运行为例，每天从下午6点运行到第二天8点，共计14小时计算： 节能前（每天）：220V*50A*14h*1.1(夜间电压偏高) = 169.4kWh 节能后（1天）： 220V*50A*2h = 22kw/h 220V*50A*12h*0.75（降低到75%的额定功率运行） = 99kWh 合计：22+99=121kWh 综合节电率：(169.4-121)/169.4=28.57% 三相照明回路年节电：3*48.4*26*12 = 45302.4kWh,案例分析,值得信赖的合作伙伴,请联系我们,创造价值,担当责任,诚信成就企业,创新引领未来,竭诚为您服务,英博电气,电话：86-10-82600600,传真：86-10-82600608,网站：www.in-,邮箱：infoin-,让我们携手，共同创造 -“ 配电绿色的明天！”,2022/12/20,北京英博电气股份有限公司 Beijing IN-Power Electric Co., Ltd.,89,