各類家用電器負載導致配網(wǎng)系統(tǒng)功率因數(shù)較低，節(jié)能型家用電器的普及使配網(wǎng)系統(tǒng)中的諧波含量較高。配網(wǎng)系統(tǒng)中的諧波危害較大、損耗嚴重
400V低壓配電系統(tǒng)用戶側幾乎都是單相負載，且用電具有不確定性，導致配變系統(tǒng)極易出現(xiàn)三相不平衡且不平衡度嚴重超標。
400V低壓配電系統(tǒng)供電半徑長，由于三相不平衡、用電高低時段的影響，容易導致電壓超過限值。長距離的輸電線路，產(chǎn)生的電壓降，造成用戶側電壓過低
配變廣泛使用分組投切電容器，有補償臺階，補償效果差(極易出現(xiàn)過補或欠補)。電容器組易放大系統(tǒng)中的諧波，導致諧波損耗增加并威脅系統(tǒng)安全，無法高效節(jié)能、無法提高終端電網(wǎng)電壓質(zhì)量。
由于配網(wǎng)系統(tǒng)用電負荷峰谷現(xiàn)象明顯，導致補償裝置頻繁投切，使電容器頻繁充放電，影響電容壽命。目前配網(wǎng)的傳統(tǒng)補償裝置其正常使用壽命僅1-2年左右。另外，配變過負荷嚴重，導致變壓器出力不足，發(fā)熱嚴重，噪聲大，降低配變壽命，甚至燒毀配變。
我公司YBPW-SXTZ101型三相負荷不平衡裝置可快速補償無功功率，濾除諧波，濾除率在80%以上。該裝置在抑制電壓波動和閃變方面能力較強，可有效補償?shù)渖疃仍?0%、寬度在2s以內(nèi)的電壓跌落，并有效抑制三相不平衡。同時該裝置可靠性和穩(wěn)定性*，響應時間小于20ms，可解決傳統(tǒng)并聯(lián)電容器補償?shù)娜毕?，很好的滿足配電網(wǎng)電能質(zhì)量及節(jié)能應用要求。該裝置設計原理如下：
(1)三相不平衡補償原理
裝置可以改善不同狀況的電網(wǎng)不平衡。如果是負載電流引起三相不平衡，可以通過調(diào)節(jié)三相電流分配來改善;如果是電網(wǎng)側電壓引起的三相不平衡，可以通過發(fā)出感性或容性無功來改善。能有效抑制電網(wǎng)三相電流不平衡，阻尼電網(wǎng)諧振。
(2)無功補償原理
裝置通過檢測電網(wǎng)電流超前或滯后電壓的狀態(tài)來判斷電網(wǎng)處于感性或容性，發(fā)出與電網(wǎng)同頻率并相反的無功電流與之抵消，即當電網(wǎng)處于感性時，發(fā)出容性無功，當電網(wǎng)處于容性時，發(fā)出感性無功，從而達到補償無功的目的，并動態(tài)補償系統(tǒng)無功，在短時間內(nèi)完成從額定容性無功功率到額定感性無功功率的相互轉(zhuǎn)換，可以勝任擊性負荷的補償，不會出現(xiàn)過補或欠補等問題，是傳統(tǒng)無功補償設備所不能企及的。
(3)諧波濾除原理
裝置采用高頻PWM變流技術、高性能DSP控制芯片和全控型電力電子器件，運用*的控制理論和全數(shù)字控制方法，實時檢測電網(wǎng)中負載電流，快速分離出諧波電流分量，并根據(jù)諧波電流的大小產(chǎn)生控制指令，實時將大小相等、方向相反的補償電流注入到電網(wǎng)中，實現(xiàn)瞬時濾除諧波。
(4)電壓波動和閃變抑制原理
裝置通過對補償點電壓即時跟蹤，對系統(tǒng)中電壓波動和閃變進行抑制。當電壓發(fā)生單相或三相驟升、驟降等問題時，驟升在額定110%以內(nèi)，驟降在額定50%以內(nèi)，寬度在2S以內(nèi)時，裝置可以通過發(fā)出感性或容性無功，增大電網(wǎng)容量，從而達到穩(wěn)定電壓的目的。
· 同時補償電網(wǎng)無功、諧波、三相不平衡、電壓波動和閃變
· 改善因雷擊、短路、過負荷等原因造成的電壓閃變等異常情況
· 模塊結構設計，體積小，重量輕，易于安裝和調(diào)試
· *的散熱設計，噪聲小，使用壽命長，設備免維護，節(jié)省人力成本
· 自動限流功能，避免長時間輸出過載，運行安全可靠
· 高可靠性的補償效果，實時補償，響應時間小于20毫秒
· 無容量衰減，增加電網(wǎng)容量，降低損耗，凈化電網(wǎng)
· 連續(xù)可調(diào)的無功補償能力，克服電容器分級補償能力不足的情況
· 多重保護功能:過欠壓保護、過流保護、短路保護等，適應各種惡劣環(huán)境
· 大幅度降低低壓配電網(wǎng)的變壓器和線路損耗，使提高配電網(wǎng)實際輸電容量
· 濾除配電網(wǎng)用戶設備產(chǎn)生的諧波電流，消除諧波電流在線路上產(chǎn)生的損耗及對真他用電設備的干擾
· 高效減小零線電流，減小供電線路損耗，提高供電質(zhì)量，延長設備使用壽命
· 采用IGBT構成電流源型全控補償裝置，從機理上避免了由傳統(tǒng)電容帶來的諧振現(xiàn)象，更穩(wěn)定、安全
| YBPW-SXTZ101型三相負荷不平衡裝置 | 晶管閘投切電容裝置（TSC） |
響應速度 | ≤5ms | ＞20ms |
無功補償能力 | 額定容性至感性，精度1kVar,功率因數(shù)可達1 | 零至額定容性，階梯調(diào)節(jié)，瞬態(tài)易過補欠補 |
諧波治理能力 | 對2-13次諧波進行慮除，慮除率80%以上，無諧振風險 | 無濾波能力，放大諧波和諧振風險很大 |
不平衡治理能力 | 強，三相有功功率可調(diào) | 無 |
穩(wěn)壓能力 | 強，輸出容量不隨電壓跌落變化，快速響應電壓突變 | 差，電壓降低時輸出容量成平方倍減少，投切時造成系統(tǒng)電壓波動 |
抗晃電能力 | 具備+10%～-50%范圍內(nèi)晃電能力 | 無 |
可靠性 | 無電容類易損件，*時間10萬小時 | 有投切合閘涌流、過壓、諧振現(xiàn)象，電容易受諧波破壞，故障率高 |
使用壽命 | 設計壽命大于5年 | 電容衰減，使用壽命為2～3年 |
維護成本 | 低，免維護 | 高，后期每年需要維護電容 |
對變壓器使用壽命的影響 | 補功、濾波，三相平衡調(diào)整，降低變壓器負載率、溫升，提高變壓器壽命50%以上 | 僅補無功，不能消除諧波和三相不平衡，使變壓器負載率高，有諧振燒毀變壓器危險 |
系統(tǒng)參數(shù) | |
額定電壓 | 400*（1±15%）V |
額定容量 | ±50kvar/±100kvar |
額定頻率 | 50*(1±5%)Hz |
工作效率 | ＞97% |
電網(wǎng)結構 | 三相四線/三相三線 |
性能指標 | |
無功調(diào)節(jié)范圍 | 從額定容性無功到額定感性武功連續(xù)可調(diào) |
無功補償率 | ＞99% |
可慮除諧波次數(shù) | 2～13次 |
諧波補償率 | ＞80% |
響應時間 | ＜20ms |
三相平衡補償能力 | 不平衡度＜5% |
允許電壓驟降/驟升 | 50%——110%（＜2s） |
通信監(jiān)控 | |
通信 | RS485/Modbus協(xié)議 |
保護 | 過欠壓保護、短路保護、過流保護、直流過壓保護、過補償保護、過溫保護、防雷保護等 |
界面 | TFT真彩觸摸屏，實時數(shù)據(jù)顯示，參數(shù)設定，故障記錄等 |
機械特性 | |
外形尺寸/mm | 500×545×220（W×D×H）或500×675×300（W×D×H） |
安裝方式 | 壁掛、立柜、抱桿、H桿、F桿 |
冷卻方式 | 強迫風冷 |
環(huán)境要求 | |
工作環(huán)境溫度 | -10℃～40℃（高于40℃時，需降容使用） |
工作環(huán)境濕度 | ＜95%（25℃），無凝霜 |
工作海拔 | ≤2000米（高于200米時，需降容使用） |
防護等級 | IP20(可定制) |
噪音 | ≤65db |
注：提供內(nèi)部模塊并聯(lián)立柜式產(chǎn)品，單柜大400kvar,可以多柜并聯(lián)增容。
· 需要對無功、 諧波和三相不平衡進行綜合補償?shù)挠秒娤到y(tǒng)
· 使用特殊交流電壓的電解工業(yè)領域
· 功率因數(shù)低區(qū)域用電系統(tǒng)，例如工廠、企業(yè)等
· 使用大功率非統(tǒng)性負載、沖擊性負載(例如氣泵等)的生產(chǎn)企業(yè)
· 用電狀況惡劣的邊遠地區(qū)，例如農(nóng)村、山區(qū)、風電場等
· 對電網(wǎng)質(zhì)量要求高的用電系統(tǒng)，例如醫(yī)院等。
