低压配电系统无功补偿滤波设计说明课件.ppt

1、低压配电系统无功补偿滤波设计2010482 内容23 1案例分析案例分析-谐波污染与无功补偿谐波污染与无功补偿 解决方案解决方案-非调谐补偿滤波方案原理与设计非调谐补偿滤波方案原理与设计产品简介产品简介-埃特罗斯电气补偿滤波产品埃特罗斯电气补偿滤波产品2010483 谐波2010485 谐波的产生 电阻加热器 白炽灯 变频器 UPS电源 荧光灯电脑 整流器 电梯开关电源 中频炉 线性负载UI施加一个正弦波电压时它吸收的电流也是正弦波的负载非线性负载线性负载UI施加一个正弦波电压,它吸收的电流为非正弦的负载2010486 谐波的产生 产生电流谐波产生电流谐波产生电压谐波产生电压谐波非线性负载电流

2、谐波电源电缆阻抗电压谐波2010487 谐波对无功补偿电容器的影响 2010488 案例1 电容器异常发热失效 2010489 案例1 电容器异常发热失效背景资料 商业建筑物低压配电系统 采用纯电容型无功功率补偿 配电系统非线性负载主要为荧光灯和办公设备 产生大量3，5，7，11次等奇次谐波 电流波形THDi=26%20104810 案例1 电容器异常发热失效问题与现象 电容器表面温度70 电容器失效20104811 案例1 电容器异常发热失效原理分析 配电系统谐波污染严重 并联电容器对谐波呈现较低阻抗 谐波导致电容器过载 ZCZC ZZc=C=(2 f)C如如 f 增加增加20104812

3、案例2 纯电容补偿放大谐波 20104813 案例2 电容器放大谐波背景资料 某商业数据中心配电系统 330Kvar纯电容型无功功率补偿（1*50Kvar+7*40Kvar）配电系统主要用电设备为三相UPS电源，产生大量5，7，11，13次等非零序奇次谐波电流波形（电容器未投入）THDi=20%（电容器未投入）20104814 案例2 电容器放大谐波问题与现象 投入两路电容器后，谐波放大严重 THDi从20%增加到30%THDv从3.2%增加到4.2%补偿无法达到目标功率因数 电流波形电流波形THDi=20%THDi=30%THDv=3.2%THDv=4.2%20104815 案例2 电容器放

4、大谐波原理分析 纯电容补偿对谐波的放大原理Ih a b f(Hz)|Z|()250（5次谐波）350 系统阻抗系统等 效感抗纯电容补偿系统+电容阻抗20104816 案例2 电容器放大谐波原理分析 并联谐振频率的计算IhXlXcIshIchCLCLz11.hf2IshUhCL1分母等于零IzkVARkVAfr10050变压器容量无功补偿容量变压器短路阻抗为谐振条件20104817 案例2 电容器放大谐波原理分析 实例计算 变压器容量Sn=1250Kva 变压器短路阻抗 5%无功补偿分步容量 单步：50Kvar：40Kvar：40Kvar：40Kvar：40Kvar：40Kvar：40Kvar：

5、40Kvar 累计：50Kvar：90Kvar：130Kvar：170Kvar：210Kvar：250Kvar：290Kvar：330Kvar 根据计算，当投入到第二步（90Kvar）时，谐振频率处于16.7次谐波位置，容易引起17次典型谐波放大 IzkVARkVAfr10050投切容量Kvar 50 90 130 170 210 250 290 330 谐振频率Hz 1118.0 833.3 693.4 606.3 545.5 500.0 464.2 435.2 谐振次数 22.4 16.7 13.9 12.1 10.9 10.0 9.3 8.7 20104818 案例2 电容器放大谐波原理

6、分析 实际案例数据投切容量Kvar 50 90 130 170 210 250 290 330 谐振频率Hz 1118.0 833.3 693.4 606.3 545.5 500.0 464.2 435.2 谐振次数 22.4 16.7 13.9 12.1 10.9 10.0 9.3 8.7 20104819 案例2 电容器放大谐波原理分析 风险分析 如果投入到第5步时，将造成11次谐波放大 投入更多电容补偿会造成谐波电压超过国标限值要求 THDv=3.2%THDv=4.2%投切容量Kvar 50 90 130 170 210 250 290 330 谐振频率Hz 1118.0 833.3 6

7、93.4 606.3 545.5 500.0 464.2 435.2 谐振次数 22.4 16.7 13.9 12.1 10.9 10.0 9.3 8.7 20104820 案例3 纯电容补偿放大谐波 20104821 案例3 电容器放大谐波商业写字楼配电系统纯电容谐波放大案例 变压器容量Sn=800Kva 短路阻抗Usc%=6%无功补偿4*30Kvar=120Kvar 主要负载：荧光灯，办公设备 产生3，5，7，11，13次等奇次谐波20104822 案例3 电容器放大谐波理论数据与实测数据投切容量Kvar 30 60 90 120 谐振频率Hz 1054.1 745.4 608.6 527

8、.0 谐振次数 21.1 14.9 12.2 10.5 未投入电容器投入30Kvar电容器投入90Kvar电容器投入120Kvar电容器20104823 谐波的危害谐波与无功补偿电容器的互相影响产生谐波产生谐波非线性负载谐波造成影响造成影响 电容器故障发热 乏值损失严重 击穿 寿命减少 与系统产生谐振 造成影响造成影响谐波放大干扰设备干扰设备20104824 内容23 1案例分析案例分析-谐波污染与无功补偿谐波污染与无功补偿 解决方案解决方案-非调谐补偿滤波方案原理与设计非调谐补偿滤波方案原理与设计产品简介产品简介-埃特罗斯电气补偿滤波产品埃特罗斯电气补偿滤波产品20104825 原理 201

9、04826 解决方案RCT非调谐无功补偿滤波RCT非调谐型无功补偿滤波原理（7%非调谐补偿举例）Ih a b 系统等 效感抗f(Hz)50 250 350 系统阻抗系统+电容阻抗非调谐补偿滤波回路189|Z|()20104827 解决方案RCT非调谐无功补偿滤波非调谐补偿滤波 原理（7，189Hz举例）Ih a b 系统等 效感抗f(Hz)250 350 系统阻抗系统+电容阻抗非调谐补偿189|Z|()容性感性50 20104827 解决方案RCT非调谐无功补偿滤波非调谐补偿滤波 原理（7，189Hz举例）Ih a b 系统等 效感抗f(Hz)250 350 系统阻抗系统+电容阻抗非调谐补偿1

10、89|Z|()容性感性50 20104828 解决方案RCT非调谐无功补偿滤波案例分析 非调谐补偿滤波效果纯电容器组补偿RCT非调谐补偿20104829 设计 20104830 非调谐补偿滤波方案 构成方式20104831 方式1RCT非调谐补偿滤波单元RCT非调谐补偿滤波单元 由RCT专用滤波电容器和RTF滤波电抗器组成 专为谐波污染配电系统的无功补偿和滤波设计 产品优势 采用480V（7%）和525V（14%）电容器 单元回路额定电压提高到440V H级绝缘，纯铜绕组电抗器 20104832 方式2 RVM非调谐补偿滤波模块RVM非调谐补偿滤波模块 由滤波电容器、滤波电抗器、接触器(RVM

11、)/晶闸管（RVM-T）、熔断器、母线系统及相应的安装结构件集成安装构成 产品特点 良好的兼容性，可以与各种柜体轻松匹配 集成化的安装及优化的母线系统使安装更加简便，扩容方便 标准化设计与制造，性能可靠 检修方便，便于维护20104833 方式3 RVP非调谐补偿滤波柜RVP非调谐补偿滤波柜 以RVM模块为基础集成安装构成的非调谐补偿滤波成套柜 产品特点 品牌成套补偿滤波柜，标准化的柜体设计与制造，实现元件与柜体的完美配合 最优化的元器件布置，可靠的通风散热系统 应用场合 无功补偿滤波柜独立使用的场合 有特殊需求的用户20104834 非调谐补偿滤波方案 应用20104835 调谐型无功功率补

12、偿选型工业配电系统特点 三相非线性负载为主 主要产生5，7，11次等非零序谐波 工业配电系统非调谐补偿滤波方案 电抗率7，调谐频率189Hz 抑制5次及以上的谐波污染 20104836 调谐型无功功率补偿选型建筑配电系统特点 单相和三相非线性负载为主 主要产生3，5，7次等谐波 建筑物配电系统非调谐补偿滤波方案 电抗率14，调谐频率134Hz 抑制3次及以上的谐波污染 20104837 电气设计师常见问题20104838 电气设计师的常见问题1电容器实际工作电压？电抗器抬升电容器端电压如何量化？计算演示 RTR产品解决方案 7%非调谐补偿方案采用480V电容器 14%非调谐补偿方案采用525V

13、电容器 采用额定电压为440V的滤波电抗器补偿回路的额定电压为440V20104839 电气设计师的常见问题2电抗器和电容器如何匹配？电抗器会“吃掉”一部分电容器容性无功 电抗器会“抬升”电容器端电压 电容器输出容量与工作电压相关？演示计算 RTR产品解决方案 采用标准配置的RCT单元或RVM模块 不需要单独计算电容器电抗器参数 型号容量即为补偿回路整体输出容量 如：RCT-25/P7 -400V 25Kvar输出容量20104840 电气设计师的常见问题3补偿滤波的步数和组合 大容量步组合 以300Kvar为例 各电容器（组）均采用50Kvar 6*RCT-50/P14 大容量、小容量相结合

14、 以250Kvar为例 配置1-2组25Kvar电容器（组），其余电容器（组）均采用50Kvar 2*RCT-25/P14+4*RCT-50/P14 小容量补偿 以150Kvar为例 各电容器（组）均采用25Kvar 6*RCT-25/P14 20104841 电气设计师的常见问题4主、辅柜原则 单台变压器下补偿容量300Kvar建议采用单柜方式 单台变压器下补偿容量300Kvar建议采用主辅柜方式 柜体尺寸1000mm*1000mm*2200mm20104842 非调谐补偿滤波方案 设计说明20104843 推荐方案概览建筑场合应用方案 14%，134Hz 400V系统 基于RCT单元的静态

15、非调谐无功补偿滤波方案 基于RCT单元的动态非调谐无功补偿滤波方案 基于RVM模块的静态/动态非调谐无功补偿滤波方案 工业场合应用方案 7%，189Hz 400V系统 基于RCT单元的静态非调谐无功补偿滤波方案 基于RCT单元的动态非调谐无功补偿滤波方案 基于RVM模块的静态/动态非调谐无功补偿滤波方案 690V系统 静态非调谐无功补偿滤波方案 动态非调谐无功补偿滤波方案20104844 20104845 设计图例建筑物低压配电系统的补偿滤波案例 300Kvar/14%20104846 内容23 1案例分析案例分析-谐波污染与无功补偿谐波污染与无功补偿 解决方案解决方案-非调谐补偿滤波方案原理

16、与设计非调谐补偿滤波方案原理与设计产品简介产品简介-埃特罗斯电气补偿滤波产品埃特罗斯电气补偿滤波产品20104847 产品概览20104848 RCT系列非调谐补偿滤波单元由RCT专用滤波电容器和RTF滤波电抗器组成 专为谐波污染配电系统的无功补偿和滤波设计 产品优势 采用480V（7%）和525V（14%）电容器 单元回路额定电压提高到440V H级绝缘，纯铜绕组电抗器 20104849 PR系列控制器PR-8D系列功率因数控制器 简单便捷的静态功率因数控制器 人性化的参数自学习设置程序，使设置简单 简洁、直观的前面板界面，易于操作和获取信息 电容器组的任意组合功能，方便应用 PR-3000

17、系列功率因数控制器 功能丰富的静态/动态功率因数控制器 完善的故障报警和保护功能，确保设备安全可靠运行 丰富的电气参数测量功能 优化的菜单设置，友好的操作界面，具备通讯功能PR-8D系列PR-3000系列20104850 TST系列晶闸管投切模块用于对低压电容器（及其串联电抗器）进行快速投切的电力电子功率器件。产品特点 安装、接线、维护简单方便 过零投切，无涌流 响应速度快，响应时间小于10ms 内置过温保护功能，内置冷却风扇 应用范围 适用于无功快速、频繁变化的配电系统 如焊接设备，冲击性负载大量应用的场合TST系列晶闸管投切模块20104851 RVMRVM系列非调谐补偿滤波模块由滤波电容器、滤波电抗器、接触器(RVM)/晶闸管（RVM-T）、熔断器、母线系统及相应的安装结构件集成安装构成 产品特点 良好的兼容性，可以与各种柜体轻松匹配 集成化的安装及优化的母线系统使安装更加简便，扩容方便 标准化设计与制造，性能可靠 检修方便，便于维护20104852 内容23 1案例分析案例分析-谐波污染与无功补偿谐波污染与无功补偿 解决方案解决方案-非调谐补偿滤波方案原理与设计非调谐补偿滤波方案原理与设计产品简介产品简介-埃特罗斯电气补偿滤波产品与推荐方案埃特罗斯电气补偿滤波产品与推荐方案谢谢观看！2020