| Бренд | Rw Energy |
| Номер моделі | 0.4кВ/6кВ/10кВ Фільтруюча конденсаторна установка (FC) |
| Номінальне напруга | 6kV |
| Серія | FC |
Огляд продукту
Фільтруючі конденсатори є класичними пасивними пристроями для компенсації реактивної потужності та керування гармоніками в розподільних мережах середнього та низького напруги. Їхні основні функції полягають у наданні ємностного реактивного струму, покращенні коефіцієнта потужності електричної мережі, а також формуванні фільтруючої схеми в ряду з реакторами для спеціального пригнічення певних гармонік (наприклад, 3-ї, 5-ї та 7-ї гармоніки), що зменшує вплив забруднення гармоніками на електричну мережу та електрообладнання. Продукт має просту та компактну конструкцію, є економічно ефективним, легко обслуговується, не потребує складних модулів управління. Він підходить для сценаріїв стаціонарного навантаження, може ефективно зменшити втрати в мережі, уникнути штрафів за реактивну потужність, та стабілізувати напругу постачання. Це економічно вигідний вибір для оптимізації якості електроенергії при обмежених бюджетах або простих умовах роботи, широко застосовується в різних промислових та цивільних системах розподілу електроенергії.
Структура системи та принцип роботи
Основна структура
Блок конденсаторів: Використовує металізований пленковий або масляний картонний ізоляційний матеріал, що характеризується низькими втратами, високою ізоляційною міцністю та довгим терміном служби. Один чи кілька блоків з'єднуються паралельно, щоб утворити модуль ємності, що задовольняє різні вимоги до компенсації реактивної потужності.
Реактор фільтру: З'єднаний в ряд з конденсатором, щоб утворити фільтруючу схему з певною резонансною частотою, що спеціально поглинає певні гармоніки в електричній мережі (наприклад, 3-ї, 5-ї та 7-ї гармоніки) для уникнення підсилення гармонік.
Захисний блок: Інтегрує предохранники, резистори розряду та захисники від перенапруги, щоб забезпечити захист від перевищень струму, швидкий розряд після відключення електропостачання та захист від перенапруги, забезпечуючи безпеку обладнання та персоналу.
Конструкція шафи: Зовнішні захисні шафи відповідають стандарту IP44, а внутрішні - IP30, мають функції захисту від пилу, вологи та конденсації, підходять для різних умов встановлення.
Принцип роботи
У розподільній мережі фільтруючі конденсатори вводяться в дію, щоб надати ємностний реактивний струм, що компенсує індуктивний реактивний струм, що генерується навантаженням, таким чином покращуючи коефіцієнт потужності електричної мережі (це завжди мета, як правило, ≥0.9) та зменшуючи втрати, спричинені передачею реактивної потужності. Одночасно, конденсатор і рядовий реактор утворюють LC-фільтруючу схему, чия резонансна частота збігається з основними гармоніками в електричній мережі (наприклад, 3-ї, 5-ї та 7-ї гармоніки). Коли гармонічний струм проходить, фільтруюча схема демонструє характеристики низької імпедансу, розгалужуючи та поглинаючи гармонічний струм, запобігаючи поширенню гармонік в електричній мережі, і, нарешті, досягаючи подвійного ефекту компенсації реактивної потужності та фільтрації гармонік, стабілізації напруги мережі та покращення якості електроенергії.
Методи теплообміну
Природне охолодження (AN/Фазове перетворення охолодження): Головний метод теплообміну, що полагоджується на вентиляції шафи та природному конвекційному теплообміні, підходить для продуктів середньої та низької потужності.
Примусове повітряне охолодження (AF/Повітряне охолодження): Обладнане вентиляторами для підвищення ефективності теплообміну, підходить для роботи обладнання високої потужності або в умовах високої температури.
Основна діаграма
Основні особливості
Економічно та практично, з значними вигодами за вартістю: Як пасивний пристрій компенсації, він має низьку вартість виробництва, просту установку, не потребує складних модулів управління та електронних модулів, має дуже низькі витрати на підтримку, підходить для малого та середнього бізнесу з обмеженими бюджетами та вступних сценаріїв.
Інтеграція компенсації реактивної потужності та фільтрації: Він не тільки покращує коефіцієнт потужності та зменшує втрати в мережі, але також специфічно пригнічує певні гармоніки, уникнувши пошкоджень конденсаторів та іншого обладнання, викликаних гармоніками, його функції задовольняють потреби стаціонарних навантажень.
Компактна конструкція та гнучка установка: Мала розмірність та легкість, не займає великої площі, підтримує внутрішнє/зовнішнє встановлення, може використовуватися окремо або в паралельних групах, підходить для різних вимог до потужності та сценаріїв.
Стабільність, надійність та довгий термін служби: Основні компоненти виготовлені з якісних ізоляційних матеріалів, стійкі до коливань напруги та екологічних напружень, звичайний термін служби становить 8-10 років; оснащено повним захистом від перевищень струму та напруги, що забезпечує високу безпеку експлуатації.
Сильна сумісність та широка адаптивність: Може бути безпосередньо підключений до розподільної мережі без складної комунікаційної адаптації з електричною мережею, сумісний з традиційними системами розподілу електроенергії та новими енергетичними сценаріями, відповідає міжнародному стандарту IEC 60871.
Технічні параметри
Назва |
Специфікація |
Номінальне напруга |
0.4кВ±10%, 6кВ±10%, 10кВ±10%, 35кВ±10% |
Частота |
50/60Гц |
Розмір фільтрації |
3-й, 5-й, 7-й, 11-й |
Тангенс діелектричних втрат (tanδ) |
≤0.001 (25℃, 50Гц) |
Клас ізоляції |
Клас F і вище |
Термін служби при номінальному напругу |
≥80000 годин (при нормальних умовах роботи) |
Міцність до перевищень напруги |
Постійна робота при 1.1 разів номінального напруги; робота при 1.3 разів номінального напруги протягом 30 хвилин |
Міцність до перевищень струму |
Постійна робота при 1.3 разів номінального струму (включаючи гармонійний струм) |
Час розряду |
В межах 3 хвилин після відключення живлення, залишкове напруга знижується нижче 50В |
Клас захисту (IP) |
У приміщенні IP30; На вулиці IP44 |
Температура зберігання |
-40℃～+70℃ |
Температура роботи |
-25℃～+55℃ |
Вологість |
＜90% (25℃), без конденсації |
Висота над рівнем моря |
≤2000м (можлива налаштування вище 2000м |
Сейсмічна міцність |
Ступінь Ⅷ |
Ступінь забруднення |
Рівень Ⅳ |
Сценарії застосування
Легка промисловість та комерційні будівлі: текстильні фабрики, підприємства харчової промисловості, офісні будівлі, торговельні центри, готелі тощо, для компенсації реактивної потужності стаціонарних навантажень, таких як кондиціонери, освітлення, насоси, та підвищення коефіцієнта ефективності використання електроенергії.
Традиційні промислові стаціонарні сценарії: обробка на верстатних установках, малий машинобудівний виробництво, фармацевтичні заводи тощо, для придушення нижчих гармонік, що генеруються частотними перетворювачами та трансформаторами, одночасно оптимізуючи коефіцієнт ефективності використання електроенергії та зменшуючи споживання енергії.
Підтримка нових джерел енергії: на розподільній мережі розподілених фотоелектричних систем та малих вітрових ферм, допомагаючи SVG у стаціонарній компенсації реактивної потужності та фільтрації гармонік, зменшуючи загальні витрати на інвестиції.
Муніципальне та цивільне розподілення електроенергії: міські розподільні мережі, системи розподілення електроенергії житлових районів, підвищення коефіцієнта ефективності використання електроенергії, зменшення втрат на лініях та стабілізація напруги електроенергії для населення.
Сценарії розподілення електроенергії в аграрному секторі: ороснення полів, бази вирощування тощо, для компенсації реактивної потужності індуктивних навантажень, таких як насоси та вентилятори, уникнення недостатньої пропускної здатності через низький коефіцієнт ефективності використання електроенергії.
1.Вибір потужності
Основна формула: Q ₙ=P × [√ (1/cos ² π₁ -1) - √ (1/cos ² π₂ -1)] (P — це активна потужність, π₁ — коефіцієнт ефективності перед компенсацією, а π₂ — цільовий коефіцієнт ефективності, зазвичай ≥ 0.9).
Стабільне навантаження: Розрахунок значення відповідно до формули x 1.0~1.1 (з невеликим резервом).
З невеликою кількістю гармонічного навантаження: Розрахунок значення відповідно до формули, помноженої на 1.2~1.3 (з урахуванням втрат потужності через гармонічний струм).
2.Вибір частоти фільтра
Спочатку виявляються основні гармонічні компоненти мережі: Визначення найвищої частки гармонік в електричній мережі за допомогою аналізатора якості електроенергії (наприклад, 5 або 7 для навантажень з частотним перетворювачем та 3 для світлових навантажень).
Цільовий вибір: Для основних гармонік 3-го порядку обирається фільтр 3-го порядку, а для 5-го та 7-го порядку — комбінований фільтр 5/7-го порядку, щоб уникнути неправильного вибору, що може призвести до поганого ефекту фільтрації або посилення гармонік.
Які різниці між SVG, SVC та шафами конденсаторів?
Це три основні рішення для компенсації реактивної потужності, зі значними відмінностями у технологіях та прийнятних сценаріях:
Шафа конденсаторів (пасивна): найнижча вартість, градуйоване переключення (реакція 200-500 мс), підходить для стаціонарних навантажень, потребує додаткового фільтрування для запобігання гармонікам, підходить для клієнтів з обмеженим бюджетом середнього та малого розміру та початкових сценаріїв на нових ринках, відповідає IEC 60871.
SVC (Півконтрольований гібрид): середня вартість, неперервне регулювання (реакція 20-40 мс), підходить для помірно коливальних навантажень, з невеликою кількістю гармонік, підходить для традиційного промислового перетворення, відповідає IEC 61921.
SVG (Повністю контролювана активна): висока вартість, але відмінні характеристики, швидка реакція (≤ 5 мс), високоточна безступінчаста компенсація, сильна здатність до проходження через низьку напругу, підходить для імпульсних/новоенергетичних навантажень, низький рівень гармонік, компактний дизайн, відповідає CE/UL/KEMA, є переваговою вибором для висококласних ринків та проектів з нової енергетики.
Основа вибору: оберіть шафу конденсаторів для стаціонарних навантажень, SVC для помірно коливальних, SVG для динамічних/висококласних потреб, всі повинні відповідати міжнародним стандартам, таким як IEC.
