低压静止同步补偿器.docx

低压静止同步补偿器技术标准目录1范围 22引用标准 33产品功能及原理 33. 1低压SVG工作原理 33.2低压SVG技术特点 43.3低压SVG产品功能 63.4低压SVG基本构成 64工作环境 104. 1环境温度 104. 2湿度要求 104.4污染等级 104.5储运条件 错误！未定义书签4. 6电压条件 104.7大气条件 105技术要求 105. 1结构 105.2装置的防护等级 115.3元器件的安装和选择 125.4噪声 195.6电气间隙和爬电距离 205.7装置的介电强度 215.8短路保护与短路耐受强度 215.9安全防护 215. 10控制及保护 225. 11电磁兼容性（EMC） 236试验 266. 1试验分类 266.2试验方法 287铭牌 318运输与贮存 32&1装置验收检杳 328.2包装 328. 3运输 328.3贮存 321范围本标准主要适用于本公司牛产的交流电压380V、频率50HZ、三相三线制、三相四线制的低压静止同步补偿器(STATCOM) oSTATCOM称为静止同步补偿器(Static Synchronous compensator,简称STATCOM),属于 电气一•次设备。

它利用大功率电力电子元件，通过脉宽调制(PWM),以DC/AC变流器为基础, 自动实现无功电流和谐波电流的快速、平滑调节STATCOM的基本组成：主控制器、变流器单元、LC滤波部分、连接屯抗器、电气开关、保护电路、电气柜体、风扇、铜排、端子排等2引用标准GB 7251.1-2005低压成套开关设备和控制设备GB/T 22582-2008电力电容器低压功率因数补偿装置GB 12325-2003电能质量供屯电压允许偏差JB/T 9663-1999低压无功功率自动补偿控制器GB 10229-88电抗器GB/T 17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术GB/T 4702-92脉冲屯容器及直流屯容器GB 18802.1-2002低压配电系统的电涌保护器GB/T 15576-2008低压成套无功功率补偿装置JB/T 10695-2007低压无功动态补偿装置GB/T 14549-93电能质量公用电网谐波GB 4208-2008外壳防护等级的分类GB/T 3797-2005电气控制设备DL/T 721-2000配电网口动化系统远方终端3产品功能及原理3. 1低压STATCOM工作原理SVG是当今无功补偿领域最新技术的代表。

SVG并联于电网中，相当于一个可变的无功 电流源，其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿系统所需无功功 率SVG的基本原理是利用可关断、大功率、高频率电力电子器件(如IGBT)组成自换相桥式 电路，经过电抗器并联在电网上，实吋调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或直接 控制其交流侧电流，使桥式电路迅速吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿、电压质量控制的H的SVG的无功功率调节与传统电容器补偿不同，它不受系统屯压影响在屯能质量调节方 面，快速的无功功率或无功电流调节能力，可提高负荷侧供电系统的电压稳定性，抑制供电 系统电压波动和闪变；它对负载不平衡电流的快速补偿能力，可提高电网三相电流平衡度 并联补偿器的作用相当于一个三相受控电流源单相SVG工作原理图如下：运行模式:运行模式波形和相量图说明空载运行模式U— 沒有电流• 〜牛3 (a) Uf=Us 丿U]= Us、厶=0, SVG不吸发无功容性运行模式J (b) u,>us 丿5> 厶为超前的电流，其幅值可以通过调节U来连续控制，从而 连续调节SVG发出的无功感性运行模式厂U 滞后的电流 'J (c) Ut

此时SVG 吸收的无功可以连续控制3.2低压STATCOM技术特点木系列的低压SVG产品分为三相三线型和三相四线型三相三线制是适用于三相平衡时补偿，三相四线制是适用于三相不平衡时补偿或者是分相补偿三相三线SVG的拓扑结构为三相三桥臂，三相四线SVG的拓扑图结构为三相三桥臂直流侧电容分裂为中性点，其拓扑图分别如下：三桥臂结构的三相三线SVG的拓扑图由于许多负荷本身只是三相三线制接线，因此针对此类负荷的SVG只需要采用三相三线 制主电路即可H前大量的功率开关模块都已经按三相三桥臂结构制作，因此实现三相三线 制主电路结构非常方便，如图所示为三相三线制结构的SVG对于并联型SVG,如果电压的等 级低可以省去变压器，直接通过电抗器并联接入系统三桥臂结构的三相四线SVG的拓扑图我国380V系统多为三相四线制系统，而负荷通常也是为三相四线制，即存在中线，因 而三相电流之和通常不为零，即存在零序电流，零序电流中既可能有零序基波分量也可能含 有零序谐波分量，此吋采用并联型三相三线制主电路的SVG无法消除线路中的零序基波电 流和谐波电流以及中性线中的电流在许多情况下，为保证三相电流的平衡，在大型办公楼 中通常会在三项小合理分配负荷，使三相电流尽量平衡。

但是由于单相负荷如计算机工作站 等信息设备的人量使用，以及大量设备是后面不断增加的，因此实际小要合理分配三札I负荷 是难以做到的并联型三相四线制SVG就是解决这种非线性负荷不平衡问题和谐波问题的 有力手段3. 3低压SVG功能及技术指标提高线路输电稳定性在长距离输电线路上安装SVG装置，可以在正常运行状态下补偿线路的无功损耗，抬高 线路电压和线路的有效输送容量，在系统故障情况下提供及吋的无功调节，阻尼系统振荡， 提高输电系统稳定性维持受电端电压SVG快速的无功调节能力，可维持负荷侧电压，提高负荷侧供电系统的电压稳定性动态调节功率因素，降低线损SVG能够根据负荷需求动态调节无功功率，提高系统功率因数，避免供电系统罚款;SVG连续、动态补偿负荷侧无功屯流，减少无功在屯网上流动，提高了线路或设备有效 容量，降低系统网损抑制电压波动和闪变SVG能够快速提供变化的无功电流，以补偿负荷变化引起的电压波动和闪变等H前, SVG是抑制电压波动和闪变的最住产殆抑制三相不平衡SVG能够快速补偿由于负载不平衡所产牛的负序屯流，始终保证流入屯网的三相平衡, 大大提高供用电系统的电能质量SVG特点及参数1) 连续输出/吸收电网无功功率，确保线路/配变功率因数接近1.0；2) 电能质量综合监测功能，谐波分析达31次；3) 可快速发牛无功电流，抑制电网电压波动和闪变；4) 状态监视和自诊断、监视功能，及吋定位故障；5) 并网不会影响系统阻抗，可以自动运行，不需要人为操作；6) 准确测量并显示系统当前的各个状态量；7) 提供RS485/232接口，方便就地调试和远程管理；8) 额定电压：低压系列:400V (4L)、400V-1140V(3L)；9) 电压偏移：±15%；10) 额定频率：50Hz+5%;11) 功率因数：＞0.98；12) 单机容量：75kvar~ 200kvar(nJ'多机并柜运行)；13) 响应吋间：＜lms；跟随吋间：＜20ms；14) 工作方式：连续工作；15) 自身功耗：＜1.5%；16) 防护等级：户外机IP65以上，室内机IP20；3.4低压SVG基本构成低压SVG装置纽成：主控制器、变流器单元、连接电抗器和LC滤波部分、电气开关、保护 电路及电气柜体。

低压SVG的电气主结构意图如下SVG的实物小意图如卜所小:A主断路器ALC滤波部分A连接电抗器3. 4.1主控制器主控制器采样系统电压和电流，完成系统信号检测和控制算法；连续、动态输出功率单 元需要PW控制器信号，实现无功和谐波的自动调节和控制主控制器主要包含：电源部分、C卩U部分、采样部分、输出部分CPU部分：一般采用DSP+FPGA结构或双DSP结构.采样部分:系统电流/电压，输出电流，工作温度，储能电压，以及装置的状态信息（DT）. 输出部分：卩WM脉冲输出、装置启/停信号控制输出、保护信号控制输出等； 电源部分：主要实现电压隔离和电压转换，为主CPU工作供电3. 4. 2变流器变流器主要完成DC/AC转换，输出期望的无功电流或谐波电流a） 3半桥或3H桥结构的电压源型（VSI）结构；b） IGBT元件：工作频率10KHZ以上,额定电压1200V；c） 工作频率:6.4KHZ,输出电压为400VAC620%；d） 储能电源:/4500PF, /900VDC;e） 散热模式：晶体管散热片+风扇；3. 4・3连接电抗器连接电抗器主要完成电气隔离作用链接电抗器采用矽钢片及铜箔绕线；或采用菲晶材料铁心及铜箔绕线。

噪音:W65dB;发热：W85°C；损耗：W1・O%（额定功率）3. 4. 4 LC滤波单元LC滤波部分主要实现输出电流谐波滤除作用，优化电能质量LV部分采用高频滤波电抗器和屯容器工作率：6. 4KHZ噪音：W65dB;发热：W85°C；4工作环境产甜运行环境应满足以下要求：4. 1环境温度其周围空气温度不高于+55°C,不低于-25°C, 24h内平均温度不高于+35°C4. 2湿度要求相对湿度©5%4. 3海拔高度使用场所海拔高度不超过2000m o4.4污染等级不超过GB7251」规定的污染等级3,即存在导电性污染，或者由于凝露使干燥的非导电 性污染变成导电性污染4. 6电压条件装置工作电压为0. 80UN'l・ 15UN.不包括由于接通或开断装置所引起的过渡过电压，但包 括谐波及电源电压波动的影响电压总谐波畸变率不大于5%4.6大气条件使用场所周围介质无爆炸及易燃危险;无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体;无导电尘埃5技术要求5. 1机械结构Q装置应由能承受一-定机械、电气和热应力的材料构成，应承受元件安装或短路吋可能 产牛的机械应力或热应力;同吋需经得起在正常使用条件下可能会遇到的潮湿影响。

b） 装置的门应能在不小于90°的角度内灵活启闭c） 装置的壳体外表面，一般应喷涂无眩H反光的覆盖层，表面不得有起泡、裂纹或流痕 等缺陷d） 装置内所有金属紧固件均应有合适的镀层，镀层不应起皱、脱落、变色及牛锈巳）装置的焊接件应焊接牢固，焊缝应该均匀美观，无焊穿、裂纹、咬边、残渣、气孔等 现象f） 装置小发热部件必须加装相应的通风装置，通风设备不能影响装置的防护等级g） 为了确保防腐，装置应采用防腐材料或在裸露的表面涂上防腐层，同吋还要考虑使用 及维修条件h）装置中电气元件和电路的布置应便于操作和维修，同时要保证必要的安全等级 5.2装置的防护等级对户内使用的屏式装置的止面防护等级应不低于卬20,柜式装置的防护等级应不低 于IP30,户外装置。