| Бренд | Rw Energy |
| Номер модели | 0.4 кВ/6 кВ/10 кВ Фильтрующий конденсатор (FC) |
| номинальное напряжение | 10kV |
| Серия | FC |
Обзор продукта
Фильтрующие конденсаторы являются классическими пассивными устройствами компенсации реактивной мощности и управления гармониками в средневольтных и низковольтных распределительных сетях. Их основные функции заключаются в предоставлении емкостной реактивной мощности, улучшении коэффициента мощности электросети, а также в образовании фильтрующей цепи в сочетании с реакторами для специфического подавления определенных гармоник (например, 3-й, 5-й и 7-й гармоники), что снижает влияние гармонических помех на электросеть и электрическое оборудование. Продукт имеет простую и компактную структуру, экономичен, легко обслуживается, не требует сложных управляющих модулей. Он подходит для сценариев с постоянной нагрузкой, эффективно снижает потери в сети, избегает штрафов за реактивную мощность и стабилизирует напряжение питания. Это экономически выгодный выбор для оптимизации качества электроэнергии при ограниченном бюджете или простых условиях работы, широко применим в различных промышленных и гражданских системах распределения электроэнергии.
Структура системы и принцип работы
Основная структура
Емкостной блок: Используется металлизированная пленка или масляно-бумажная изоляционная структура, обладающая низкими потерями, высокой прочностью изоляции и длительным сроком службы. Один или несколько блоков соединяются параллельно для формирования модуля емкости, чтобы удовлетворить различные требования к компенсации реактивной мощности.
Фильтрующий реактор: Соединяется последовательно с конденсатором для образования фильтрующей цепи с определенной резонансной частотой, специально поглощающей определенные гармоники в электросети (например, 3-ю, 5-ю и 7-ю гармоники), чтобы избежать усиления гармоник.
Блок защиты: Интегрирует предохранители, разрядные резисторы и устройства защиты от перенапряжения, обеспечивая защиту от перегрузки по току, быстрый разряд после отключения питания и защиту от перенапряжения, гарантируя безопасность оборудования и персонала.
Корпус: Наружные защитные шкафы соответствуют стандарту IP44, а внутренние — IP30, имеют функции защиты от пыли, влаги и конденсата, подходят для различных условий установки.
Принцип работы
В распределительной сети фильтрующие конденсаторы вводятся в эксплуатацию для предоставления емкостной реактивной мощности, компенсируя индуктивную реактивную мощность, генерируемую нагрузкой, тем самым улучшая коэффициент мощности электросети (целевое значение обычно ≥0.9) и снижая потери в линиях, вызванные передачей реактивной мощности. В то же время конденсатор и последовательный реактор образуют LC-фильтр, резонансная частота которого совпадает с основными частотами гармоник в электросети (например, 3-й, 5-й и 7-й гармоники). Когда через фильтр проходит гармонический ток, фильтр представляет собой низкоомное сопротивление, разветвляя и поглощая гармонический ток, предотвращая распространение гармоник в электросети, и в конечном итоге достигается двойной эффект компенсации реактивной мощности и фильтрации гармоник, стабилизируя напряжение сети и улучшая качество электроэнергии.
Методы охлаждения
Естественное охлаждение (AN/Фазовое преобразование охлаждения): Основной метод охлаждения, основанный на вентиляции шкафа и естественной конвекции, подходит для продуктов средней и низкой мощности.
Принудительное воздушное охлаждение (AF/Воздушное охлаждение): Оборудовано вентиляторами для повышения эффективности теплоотвода, подходит для работы оборудования большой мощности или в условиях высоких температур.
Основная схема
Основные характеристики
Экономичность и практичность, значительные преимущества по стоимости: Как пассивное компенсационное устройство, оно имеет низкую стоимость производства, простую установку, не требует сложных управляющих и силовых электронных модулей, имеет крайне низкие затраты на последующее обслуживание, подходит для малых и средних клиентов с ограниченным бюджетом и начального уровня сценариев.
Интеграция компенсации реактивной мощности и фильтрации: Может не только улучшать коэффициент мощности и снижать потери в сети, но и специально подавлять определенные гармоники, предотвращая повреждение конденсаторов и другого оборудования, вызванное гармониками, его функции удовлетворяют потребностям стационарных нагрузок.
Компактная структура и гибкая установка: Малые размеры и легкий вес, не занимает много места, поддерживает установку внутри и снаружи, может использоваться как самостоятельно, так и в нескольких параллельных группах, подходит для различных требований к мощности и условиям использования.
Стабильность, надежность и длительный срок службы: Основные компоненты изготовлены из качественных изоляционных материалов, устойчивы к колебаниям напряжения и воздействию окружающей среды, нормальный срок службы составляет 8-10 лет; оснащен полной защитой от перегрузки по току и перенапряжению, обеспечивая высокую оперативную безопасность.
Высокая совместимость и широкая адаптивность: Может быть напрямую подключен к распределительной сети без сложной адаптации связи с сетью, совместим с традиционными системами распределения электроэнергии и сценариями поддержки возобновляемых источников энергии, соответствует международному стандарту IEC 60871.
Технические параметры
Название |
Спецификация |
Номинальное напряжение |
0,4 кВ±10%, 6 кВ±10%, 10 кВ±10%, 35 кВ±10% |
Частота |
50/60 Гц |
Кратность фильтрации |
3-я, 5-я, 7-я, 11-я |
Тангенс угла диэлектрических потерь (tanδ) |
≤0,001 (25℃, 50 Гц) |
Класс изоляции |
Класс F и выше |
Срок службы при номинальном напряжении |
≥80000 часов (в нормальных условиях эксплуатации) |
Выдерживаемость перенапряжения |
Непрерывная работа при 1,1 номинального напряжения; работа при 1,3 номинального напряжения в течение 30 минут |
Выдерживаемость перегрузки по току |
Непрерывная работа при 1,3 номинального тока (включая гармонический ток) |
Время разрядки |
В течение 3 минут после отключения питания остаточное напряжение снижается до менее 50 В |
Степень защиты (IP) |
Для помещений IP30; для наружной установки IP44 |
Температура хранения |
-40℃～+70℃ |
Температура эксплуатации |
-25℃～+55℃ |
Влажность |
＜90% (при 25℃), без конденсации |
Высота над уровнем моря |
≤2000 м (возможно изготовление для высоты более 2000 м) |
Сейсмостойкость |
8 баллов |
Уровень загрязнения |
IV уровень |
Сценарии применения
Легкая промышленность и коммерческие здания: текстильные фабрики, пищевые фабрики, офисные здания, торговые центры, отели и т. д., для компенсации реактивной мощности стационарных нагрузок, таких как кондиционеры, освещение и насосы, а также улучшения коэффициента мощности.
Традиционные промышленные стационарные сценарии: обработка на станках, малое машиностроение, фармацевтические фабрики и т. д., для подавления низших гармоник, генерируемых преобразователями частоты и трансформаторами, а также оптимизации коэффициента мощности и снижения энергопотребления.
Вспомогательное оборудование для возобновляемых источников энергии: на стороне распределительной сети распределенных фотоэлектрических систем и малых ветровых электростанций, для помощи SVG в стационарной компенсации реактивной мощности и фильтрации гармоник, снижая общие затраты на инвестиции.
Муниципальное и гражданское распределение электроэнергии: городские распределительные сети, системы распределения электроэнергии в жилых районах, улучшение коэффициента мощности электросети, снижение потерь в линиях и стабилизация напряжения в жилых помещениях.
Сельскохозяйственные сценарии распределения электроэнергии: орошение полей, базы разведения и т. д., для компенсации реактивной мощности индуктивных нагрузок, таких как насосы и вентиляторы, избегая недостаточной мощности питания, вызванной низким коэффициентом мощности.
1. Выбор мощности
Основная формула: Q ₙ=P × [√ (1/cos ² π₁ -1) - √ (1/cos ² π₂ -1)] (P — активная мощность, π₁ — коэффициент мощности до компенсации, π₂ — целевой коэффициент мощности, обычно ≥ 0,9).
Стационарная нагрузка: рассчитайте значение по формуле, умноженной на 1,0~1,1 (с небольшим запасом).
Нагрузка, содержащая небольшое количество гармоник: рассчитайте значение по формуле, умноженной на 1,2~1,3 (с учетом потерь мощности, вызванных гармоническими токами).
2. Выбор частоты фильтра
Приоритетное обнаружение основных гармонических составляющих в электросети: определите наибольшую долю гармоник в электросети с помощью анализатора качества электроэнергии (например, 5 или 7 для нагрузок от преобразователей частоты и 3 для осветительных нагрузок).
Целевой выбор: для основных гармоник третьего порядка выберите фильтр третьего порядка, а для пятого и седьмого порядков — комбинированный фильтр пятого/седьмого порядка, чтобы избежать слепого выбора, который может привести к плохому эффекту фильтрации или усиления гармоник.
В чем различия между SVG, SVC и шкафами конденсаторов?
Эти три решения являются основными для компенсации реактивной мощности, с существенными различиями в технологии и применимых сценариях:
Шкаф конденсаторов (пассивный): Наименьшая стоимость, ступенчатое переключение (отклик 200-500 мс), подходит для стационарных нагрузок, требует дополнительной фильтрации для предотвращения гармоник, подходит для клиентов малого и среднего бизнеса с ограниченным бюджетом и начального уровня в развивающихся рынках, соответствует IEC 60871.
SVC (Полууправляемый гибрид): Средняя стоимость, непрерывное регулирование (отклик 20-40 мс), подходит для умеренно изменяющихся нагрузок, с небольшим количеством гармоник, подходит для традиционного промышленного преобразования, соответствует IEC 61921.
SVG (Полностью управляемый активный): Высокая стоимость, но отличные характеристики, быстрый отклик (≤ 5 мс), высокоточная бесступенчатая компенсация, сильная способность к прохождению при низком напряжении, подходит для ударных/новых энергетических нагрузок, низкие гармоники, компактный дизайн, соответствует CE/UL/KEMA, является предпочтительным выбором для высококлассных рынков и проектов в области новых источников энергии.
Основные критерии выбора: Шкаф конденсаторов для стационарных нагрузок, SVC для умеренных колебаний, SVG для динамических/высококлассных потребностей, все они должны соответствовать международным стандартам, таким как IEC.
