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PQvar™ 演示文档

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静止无功发生器(SVG)用于提高能源效率和平衡负载

爱普科斯 (EPCOS) 静态无功发生器PQvar通过无级功率因数校正大幅提高能源效率。

概述

PQvar是一种新型功率因数校正 (PFC) 和负载平衡解决方案。模块化设计和紧凑型结构使其成为工业电网和大型商业建筑的主动式无级功率因数校正和负载平衡应用的理想解决方案。与传统的无功PFC系统相比，PQvar全响应时间＜15 ms，快速响应时间＜50 µs。该设备可主动补偿感性和容性负载，且可将功率因数提高到0.99及以上。

采用高端的混合控制器 (AMC)，PQvar可与传统的无源低压无功补偿系统相结合。PQvar还可可用于中压系统，包括额定电压为6 kV、10 kV和35kv的型号，这些型号的无功输出范围为2000 kvar至12,000 kvar。所有模块均可应用于中性点接地/不接地的三相电网中。根据客户对输出容量和尺寸的要求，模块可设计为配电柜内安装的滑轨装置、壁挂系统（低压）或控制柜系统（中压）。

使用PQvar系列SVG 实现无功功率补偿

Pic PQvar Chart Overview_1
图 1:

使用PQvar系列SVG 实现无功功率补偿

三相三线制和三相四线制的PQvar系列SVG 负载平衡

Pic PQvar Chart Overview_2
图 2:

三相三线制和三相四线制的PQvar系列SVG 负载平衡

3P3W（三相三线制）PQvar系列可平衡不同相位之间的负载电流，3P4W（三相四线制）系列还能减少中性线的电流。因此，在对无功功率有着特殊要求的负载不平衡应用中，PQvar解决方案的使用效果非常理想，例如农网配电线路，或各种不同的工业应用。

PQvar概览：

特点

  • 可控的无功电流源
  • 快速响应时间：＜50 µs；全响应时间：＜15 ms
  • 主动补偿设备，应用于无电容器或电抗器的情况下可避免出现谐振状态。
  • 感性和容性无功补偿
  • 实现负载平衡
  • 配备普通的电容器组。
  • 适合低压和中压应用
  • 宽泛的补偿输出范围：30 kvar至12,000 kvar

典型应用

要求快速无功补偿的应用，例如：

  • 数据中心
  • UPS（不间断电源）系统
  • 可再生能源发电系统(如光伏和风力涡轮机)
  • 工业生产机床
  • 电焊系统
  • 塑料工业机械装置(如挤压机、注塑机)

安全特性

  • 最佳的安全性和可靠性
  • 过载保护
  • 内部短路保护
  • 过热保护
  • 过压和欠压保护。
  • 逆变器电桥保护
  • 风机故障报警

技术数据

PQvar系列SVG400 V低压690 V低压
额定电压400 V; –40 … +20%
电源频率50/60 Hz （范围：45 … 63 Hz）
并联运行无限制
响应时间< 15 ms
整机效率> 97%
接线方式三相三线制/三相四线制
电流互感器变比150/5 … 10000/5
电路拓扑结构3电平
单模块补偿容量30/50 kvar100/200kvar50/75 kvar95/110 kvar
模块净重21/35 kg48/66 kg66/66 kg66/66 kg
尺寸（宽×厚×高）30 kvar：440 × 445 × 150 mm（模块）
50 kvar：500 × 510 × 190 mm（模块）		100 kvar：500 × 470 × 270 mm（模块）
200 kvar：500 × 650 × 350 mm（模块）		50 kvar：544 × 640 × 250 mm（模块）
75 kvar：544 × 640 × 250 mm （模块）		95 kvar：544 × 640 × 250 mm（模块）
110 kvar：544 × 640 × 250 mm （模块）
冷却方式智能风冷：220 L/s智能风冷：405 L/s智能空冷：220 L/s智能空冷：405 L/s
目标功率因数可调，范围从-1到+1
柜体安装方式落地式、壁挂式
通信端口RS485、CAN和网络端口
通信协议Modbus和PMBus
噪音等级< 65 dB（取决于具体型号）
保护功能过压、欠压、短路、逆变器电桥逆变、过补偿
工作温度–10 … +40 °C，可按客户要求定制其他温度范围的型号
相对湿度5 … 95%，无凝露
防护等级IP20 （IP等级可根据客户要求进行定制）
柜体颜色RAL7035浅灰色
海拔高度额定海拔≤1500 m，海拔每超出100 m，降额1%
PQvar系列SVG使用及工作环境的一般安全要求EN50178:1997/ IEC 50178:1997
PQvar系列SVG EMC要求EN61000 _6_ 2(2005)/ EN55011, GROUP1，A级
IEC 61000 _6_ 2(1999)/ CISPR11, GROUP1，A级
PQvar系列SVG 性能要求EN50091-3/ IEC 62040-3/ AS 62040-3(VFI SS 111)


补偿

快速响应

极速无功功率补偿，通过接通PQvar系列SVG产品快速达到目标功率因数

Pic PQvar Chart Compensation_1

精确补偿

PQvar系列SVG 产品能精确识别系统的无功功率需求，从而输出幅值相同、相位相反的无功电流，从而实现完美的无功补偿效果。

Pic PQvar Chart Compensation_2

高性能

  • 无功补偿因数cos ϕ = 0.99
  • 平衡相间负载
  • 全感性和容性电流。

快速补偿响应

  • 实时补偿，稳态响应时间＜15 ms
  • 即时负载变化响应时间＜50 μs
  • 精确的功率因数校正，不会出现过补偿和欠补偿现象，不会导致系统出现谐振的情况。
  • 当系统电压下降时，输出容量不会受到任何影响，仍为额定容量。

实时跟踪

如果系统的无功电流不断变化，PQvar系列SVG 产品还能生成动态的实时补偿电流，以适应不断变化的电力系统需求。

Pic PQvar Chart Compensation_3

反向和重叠

经由PQvar系列SVG 产品产生的反向电流波形与电力系统的无功电流波形相互重叠。

Pic PQvar Chart Compensation_4

模块化设计方案

PQvar系列SVG 采用单一的模块化配电系统。

  • 单模块的最大额定容量为200 kvar
  • 配电柜可专门定制，其最大输出容量可达800 kvar
  • 易于操作、维护和运输

不同组合

  • PQvar系列SVG
  • 带电容器组的PQvar系列SVG
  • 带AHF（无功功率和谐波补偿）功能的PQvar系列SVG

混合无功补偿

采用高端混合控制器(AMC)，PQvar系统可与传统的无源低压补偿系统相结合。

PQvar系列SVG +离散补偿（SVG模块 + LC无功补偿）

Pic PQvar Chart Hybrid PFC_1

SVG+电容电抗器组混合补偿工作原理

传统电容补偿和SVG+电容混合补偿性能比较

Pic PQvar Chart Hybrid PFC_2

技术数据

混合PFC解决方案 –高端混合控制器(AMC)同时控制PQvar SVG和传统的PFC电容电抗组
工作电压24 V DC
补偿性能
目标功率因数–1 … +1
无功补偿率> 99%（目标功率因数为1）
响应时间< 15 ms
快速响应时间< 50 μs
电容器开关性能
补偿方式三相/分相/混合补偿
电容编码方式可选
电容器投切方式层叠式/普通/循环/单片式
投切方式自动/手动
外部端口
1号RS485端口与SVG模块通信
2号RS485端口外部通信端口
网络端口外部通信端口
USB端口代码升级端口
温度检测系统工作温度或环境温度
风扇控制干触点控制SVC冷却风扇
报警指示器干触点预留外部报警指示器
控制输出 - 接触级控制输出，最多18个
触点支持以下容量：120 V AC / 10 A, 220 V AC / 8 A, 400 V AC / 3 A, 110 V DC / 0.2 A, 60 V DC / 0.6 A, 24 V DC / 5 A
电平信号：12 V DC / 30 mA
预留干触点一个输入/一个输出
通信协议Modbus
保护功能欠压、过压、低频、高频、缺相、高谐波电压、SVG过载、SVG过热
显示7英寸触摸屏
安装要求
功耗< 25 W
防护等级前置面板为IP41，后置面板为IP20
工作环境
环境温度–20 … +60 °C
海拔高度≤ 2500 m
湿度≤ 95%
储存温度–40 … +70 °C
CT比150/5 … 10000/5


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产品摘要：电能质量解决方案－静止无功发生器(SVG) PQVar系列

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