吉林恒联精密铸造科技有限公司
无功补偿装置
技
术
方
案
新风光电子科技股份有限公司
2017年7月

1 现场供电系统简介及无功补偿分析
通过和贵公司现场人员沟通可知，用电系统经常存在欠补现象，根据现场运行数据，系统电压为：6.18KV，系统电流：380A，功率因数：0.86，系统无功：2065Kvar，系统有功3555KW。
由以上数据可知，若需补偿全无功，则需要2065Kvar的容量，因该数据只是考虑的此次数据，没有考虑系统运行的波动，因此建议选择2Mvar的SVG无功补偿装置，即可满足系统运行时的波动要求，又可为SVG虑除系统谐波提供容量支持，使SVG可以虑除系统中的13次以下的谐波，提高系统运行安全，同时也为日后的增容提供了空间。故建议采用FGSVG-C2.0/6型号的SVG无功补偿设备。
2 设计目标
针对现场电网电压的实际运行情况和工况需求，需要通过安装SVG实现电网电压的稳定功能。当系统开始投运时，自动将过高的电压稳定至正常水平，当系统内主要设备出现故障或者其他异常脱离电网时，稳定电压不出现大幅度波动，当电网电压在正常运行范围内时，调节系统功率因数达到要求值。具体实现设计目标罗列如下：
1）功率因数维持在 0.95及以上（可设定）；
2）稳定系统电压；
3）动态补偿额定输出电流THD≤3%；
4）补偿无功容量自动跟踪电网变化；
5）动态补偿响应时间≤5ms；
6）允许短时过载能力1.2倍；
7）完善的保护功能；
8）友好的人机界面；
9）灵活的通讯接口，可远程监控设备运行，并记录运行数据；
10）冷却方式采用强迫风冷。
3 方案实施
3.1整机外形尺寸
根据现场具体情况，推荐动态无功补偿装置SVG采用户内安装。外形尺寸如下：
FGSVG-C2.0/6外形尺寸：3300mm（宽） X 1400mm（深） X 2400mm（高）
3.2 电气连接图
电气连接图
3.3控制电源
需要现场提供单独1KVA的220VAC和10KVA的380VAC控制电源，控制电源经过存在专用供电装置，因此控制电源短时间停电后，装置仍能正常工作。
3.4 输出谐波特性
本公司SVG采用了载波移相PWM技术和功率单元级联多电平技术，自身产生的谐波含量≤3%，装置输出侧无需滤波器。
3.5 散热方案
主功率器件IGBT采用强迫风冷，风机由风道抽风，外部冷空气流过散热器进入风道带走热量。只需保证安装空间空气通畅即可。
3.6通信及监控功能
控制器具有和上位机通信的标准化接口，具备与变电站综合自动化联网的功能，装置的运行状态和故障类型均可上传。通讯采用RS485等通讯接口，采用标准Modbus或用户自定义等多种通讯协议。
4 SVG无功补偿方式的特点
1） 投切时无暂态冲击，无合闸涌流，无电弧重燃，无需放电即可再投，可避免固定式电容器投切时对电网的冲击，提高电网运行安全，延长相关设备使用寿命。
2） SVG可连续补偿无功，避免了固定式电容器分段投切时的过补或欠补现象，提高系统的功率因数，采用SVG时可使功率因数达到0.98以上且不过补。避免因欠补或过补造成的。
3） SVG可以虑除电网中13次以下的谐波，避免谐波对电网及相关设备造成的破坏及损坏，提高系统设备的运行安全，同时还可以降低因谐波造成的线路损耗，节能增效。
4） 抑制电压闪变，改善电压质量，稳定系统电压。
5） 实时跟踪负荷变化，动态连续平滑补偿无功功率，提高系统功率因数，实时治理谐波，补偿负序电流，提高电网供电质量。
6） 动态响应速度快，响应时间≤5ms。
7） 多种运行模式极大的满足用户需求，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、负载补偿模式，目标值可实时更改。
svg图8） 保护功能齐全，具有过压、欠压、过流、单元过热、不均压等保护，并能实现故障瞬间的波形录制，便于确定故障点，易维护，运行可靠性高。
5 自动无功补偿改造后达到的效果分析
本自动无功补偿采用SVG形式，即系统母线上一套2.0Mvar的SVG，改造后可取得以下效果：
（1）响应时间更快
SVG响应时间：<5ms。
传统动补装置响应时间：≥50ms。

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