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1.SVG有哪几种运行模式?

SVG具有多种运行模式,满足用户多种需求,运行模式有:恒装置无功功率模式、恒考核点无功功率模式、恒考核点功率因数模式、恒考核点电压模式、负序补偿模式,可在线转换运行模式,也可按照客户需求编制运行曲线。

2.SVG与SVC的区别?

SVG是英文Static Var Generator的缩写,是静止无功发生器也被称为静止同步补偿器(STATCOM);SVC是英文Static Var Compensator的缩写,是无功补偿器。

SVG的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上,适当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,实现功率无功补偿的目的。

SVC是利用晶闸管作为固态开关来控制接入系统的电抗器和电容器的容量,从而改变输电系统的导纳。按控制对象和控制方式不同,分为晶闸管控制电抗器(TCR)和晶闸管投切电容器(FC)配合使用的静止无功补偿装置(FC+TCR)和TCR与机械投切电容器(MSC)配合使用的装置。

SVG与SVC装置比较具有如下优点:

1)采用数字控制技术,系统可靠性高,可以节省大量的维护费用;

2)控制灵活、调节速度更快、调节速度广,在感性和容性运行工况下均可连续快速调节,响应速度小于5毫秒;

3)连接电抗小。STATCOM接入电网的连接电抗,作用是滤除电流中存在的较高次谐波,另外起到将变流器与电网连接起来的作用,因此其电感量远小于补偿容量相同的TCR等SVC装置所需的电感量;

4)SVG输出电流不依赖于电压,表现为恒流源特性,具有更宽的运行范围。而SVC本质是阻抗型补偿,输出电流和电压成线性关系。因此系统电压变低时,同容量SVG可以比SVC提供更大的补偿容量;

5)SVG比SVC具有更快的响应速度,因而更适合抑制电压闪变。SVG响应时间在5ms以内,而SVC响应时间一般在20~40 ms。STATCOM从额定容性无功功率变为额定感性无功功率(或相反)可在1 ms之内完成,这种响应速度完全可以胜任对冲击性负荷的补偿;

6)SVG的桥式电路采用多重化技术、多电平技术或PWM技术来消除次数较低的谐波,并使如7、11等较高次数谐波减小到可以接受的程度。而SVC本身要产生一定量的谐波,如TCR型的5、7次特征次谐波量比较大,占基波值的5%~8%;其他如SR,TCT等也产生3、5、7、11等次的高次谐波,这给SVC 系统的滤波器设计带来许多困难;

7)SVG比同容量SVC占地面积小、成本低。STATCOM由于使用直流电容器储能,可以减小电容器体积,且不需要并联电抗器即可以控制无功功率平滑变化,因此安装尺寸大大减小;

3.无功补偿原理?

当电网电压的波形为正弦波,且电压与电流同相位时,电阻性电气设备如白炽灯、电热器等从电网上获得的功率P等于电压U和电流I的乘积,即:P=U×I。

电感性电气设备如电动机和变压器等由于在运行时需要建立磁场,此时所消耗的能量不能转化为有功功率,故被称为无功功率Q。此时电流滞后电压一个角度φ。在选择变配电设备时所根据的是视在功率S,即有功功率和无功功率的矢量和:

 无功功率为  :

有功功率与视在功率的比值为功率因数:
  cosf=P/S
  无功功率的传输加重了电网负荷,使电网损耗增加,系统电压下降。故需对其进行就近和就地补偿。并联电容器可补偿或平衡电气设备的感性无功功率。当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时,电网只传输有功功率P。根据国家有关规定,高压用户的功率因数应达到0.9以上,低压用户的功率因数应达到0.85以上。
  如果选择电容器功率为Qc,则功率因数为:
  cosφ= P/ (P^2 + (QL-Qc)^2)^1/2

在实际工程中首先应根据负荷情况和供电部门的要求确定补偿后所需达到的功率因数值,然后再计算电容器的安装容量:
  Qc = P(tanf1 - tanf2)=P〔(1/cos2f1-1)1/2-(1/cos2f2-1)1/2〕
  式中:
  Qc一电容器的安装容量,kvar
  P一系统的有功功率,kW
  tanφ1--补偿前的功率因数角, cosf1--补偿前的功率因数
  tanφ2--补偿后的功率因数角, cosf2--补偿后的功率因数

在大系统中,无功补偿还用于调整电网的电压,提高电网的稳定性。

在小系统中,通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照wangs定理:在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此,对于三相电流不平衡的系统,只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器,不但可以将各相的功率因数均补偿至接近1,而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。

4.无扰并网功能?

该功能主要实现大功率电机软启动的功能。主要采用电压互感器检测,应用锁相环技术,实时对电网电压、变频器输出电压进行频率、相位的精确跟随,精度高,响应快,使变频器输出电压与工频电网电压同频、同相时将电动机以最小电流切换至工频电源。并网时,对电动机基本无冲击,切换电流不超过额定电流的1.5倍,能够完全满足大功率电动机的软启动要求。

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5.“塌料”功能如何处理?

该功能主要是针对一般水泥行业的高温风机负载会出现的“塌料”现象进行设计。由于风机管道的灰尘积聚到一定程度,会坍塌脱落,造成管道内粉尘浓度增大,阻力增加,负压升高,使排风机负荷增加,或者如果垂直烟道或预热器内在清洁皮或有物料塌料时,同样会造成气流波动,使排风管内气流紊乱,造成高温风机过负载停机。在实际过程中,“塌料”现象会不定期发生而导致电机运行电流在较短时间内超出正常电流的数倍。若变频器无该项功能,可能导致变频器运行过程中频繁跳机,直接影响高温风机与水泥生产线的正常运行。

针对这种现象,海南彩票高压变频器针对高温风机塌料引起的电机过载保护,设计开发了“塌料”功能,即当塌料现象发生时,瞬间检测到电流及转矩的变化,降转矩运行进而间接的降低了变频器及电机负载,使得即使塌料发生,变频器仍运行不过载,有效地避免了通用高压变频器在运行中由于“塌料”所导致反复跳机,与工频液耦运行相比也降低了跳机的可能性,达到节能增效,降低电机、风机设备故障率,提高水泥企业生产安全性、经济性。

“塌料现象”发生时,主控的处理就是,频率下降,使转速降低,但输出电流不变。PLC的“塌料”处理:检测功率单元故障内容,保护板给出的保护信号在 PLC 内有一段延时,不会立即跳前一级高压,留出让主控板处理时间,否则检测到就跳高压,主控板处理就没有意义了。

6.何为中性点漂移功能?

单元旁路功能可自动、快速地切除出现故障单元而保证系统继续正常运行或降额运行。正常工作时,三相单元以Y型方式进行连接,每相相差120°。若某相中有个单元如A5出现过流或过压故障(以6KV每相5个单元为例),见图1。系统将会在最短时间内将该单元旁路,为了满足现场工艺需要,不立即停机,采用中性点偏移技术进行处理,通过调节三相输出电压的之间的相位(不再是120°),保证输出线电压仍保持三相对称(VAC=VCB=VBA),见图2。电机能正常运行,同时最大程度提高了电压利用率。该技术使单元串联多电平变频器的可靠性得到很大提高。

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图1  单元A5出现故障

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图2 星点漂移技术将单元A5旁路示意图

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图3 中性点漂移波形

7.日常使用中变频器是否安全?

  变频器在设计时已充分考虑到人身安全问题,对于正常的安装、调试、操作和维护都是安全的。JD-BP37/38系列高压变频调速系统是一种高压设备,设备内部带有危险的高电压,同其它电气设备一样,需要严格遵守操作规范。当您对设备进行操作、维护和现场查看时,请严格遵守《用户手册》的要求。任何不正确的操作都有可能造成系统停机,甚至可能造成设备损坏或是人身伤害。

 

8.变频器对电网要求是否很高?

  变频器适用输入电压范围宽广,更适合国内电网条件。JD-BP37/38系列高压变频调速系统对电网电压适应范围宽,电网侧电压即使在65%~115%Ue范围内波动时装置不会停机,在-15%~+15%范围内波动时,仍可带额定负载持续运行。电网电压低于65%额定电压后,装置处于待机状态,但电压恢复正常后可自动无冲击启动电机(可设定)至正常运行状态,不会影响连续生产。更高波动范围的产品可量身定制。