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GRASUN SPC三相不平衡调节装置

● 产品简介

三相负荷不平衡自动调节装置(SPC)是用于低压配电用户侧,治理三相电流不平衡,无功补偿及谐波补偿的综合电能质量治理装置。GRASUN系列SPC装置能够根据配网用户由于不同时间段或不同负荷导致的三相不平衡电流利用先进控制算法分享出不平衡电正负零序及无功,通过触发功率器件IGBT,使逆变器发出与之相反的抵消电流,达到消除不平衡及补偿无功的作用。

GRASUN系列SPC可全面改善台区电能质量,具体如下:

■ 解决配电网三相电流不平衡问题,减少中性线电流,降低线路损耗;

■ 容感性无功补偿,提高配电网有效输出容量;

■ 有效滤除3/6/9次谐波,减少中性线电流,提高配电安全性;

■ 稳定系统三相电压,提高供电质量,改善用电环境;

■ 解决变压器单相过载问题,提高变压器带载能力。

● 三相不平衡产生原因

三相不平衡是指电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致,且幅值差超过规定范围的一种电能质量问题。其产生的主要原因是各相负载分布不均、单相负载用电不同时以及单相大功率负载接入。

● 配网“低电压”背景介绍

由于400V低压配电系统用户侧几乎都是单相负载,且用电具有不同时性,配变系统极易出现三相不平衡,不平衡度严重超标。

400V低压配电系统供电半径长,由于三相不平衡,用电高低时段的影响,容易导致电压超过限值,造成供电末端电压低的问题。

配变广泛使用分组投切电容器,有补偿台阶,补偿效果差(极易出现过补或欠补)。

● 不平衡的危害

■ 造成重载的一相发热严重,加速老化;

■ 会产生零线电流,导致中线局部发热老化,甚至有火灾风险;

■ 会引起零地电压偏高,导致控制系统弱点设备烧毁;

■ 会导致局部电压不平衡,引起设备误报警;


● 国网动态

国家为保障用电系统的电能质量出台了相关标准,电能质量标准的制定是为了保证电力系统的电能质量,使得系统工频 电压幅值和小型在符合要求的范围内,从而满足各种电力设备正常工作的要求,保证电力系统的可靠运行。

运检三(2014)163号《国网运检部关于开展“低电压”相关运维管理问题专项排查治理工作通知》

运检三(2015)7号《国网运检部关于印发配网“低电压”治理技术原则通知》

运检三(2017)68号《国网运检部关于开展配电台区三相负荷不平衡问题治理工作的通知》


 



三相不平衡补偿装置通过外接电流互感器(CT)实时检测系统电流,并将系统电流信息发送给内部控制器进行处理分析,以判断系统是否处于不平衡状态,同时计算出达到平衡状态时各相所需转换的电流值,然后将信号发送给内部IGBT并驱动其动作,将不平衡电流从电流大的相转移到电流小的相,最后达到三相平衡状态。

 

 



GRASUN SPC对补偿点电压进行采样,将电压信息传递给内部DSP,以判断补偿点电压是否超过设定值, 当电压超过调压上限( Umax)时,SPC输出感性电流,降低电压;当电压低于调压下限(Umin)时,SPC输出容性电流,提升电压。最终使各相电压稳定在正常范围内。

 

 

三相不平衡补偿装置通过外部电流互感器(CT),实时检测负载电流,并通过内部DSP计算来分析负载电流的无功含量,然后根据设置值来控制PWM信号发生器发出控制信号给内部IGBT使逆变器产生满足要求的无功补偿电流,最终实现动态无功补偿的目的。




● 产品尺寸

产品安装示意图SPC安装位置主要选取在配电台区配电变压器的低压侧,即介于变压器与用户负荷之间。


安装方式包括F杆,H杆和户外落地式。


● 治理效益

■ 优先三相有功平衡、容量富足时兼顾容/感性无功补偿,提高配电变压器的出力和设备使用率;

■ 使变压器三相输出平衡,避免变压器单相过载而异常发热,延长变压器的使用寿命;

■ 降低配电网因三相负荷不平衡产生的负序和零序电流,避免零线电流过大而引发安全事故;

■ 兼顾本电电台区的3/6/9次谐波治理 ,降低电网谐波含量,改善配电台区电网电能质量;

■ 可降低因三相不平衡造成的变压器和配电台区的线路损耗,节能降损;

■ 稳定系统电压,实时改善电压质量,提高配电质量,改善用电环境。

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