【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系列產(chǎn)品，通常采用鐵芯電抗器，表中列出包括鐵芯電抗器在內(nèi)的成套設(shè)備的外形尺寸（不包括高壓開關(guān)柜）。高壓開關(guān)柜由用戶自行選定或者采購(gòu)； 4) 35kV及 10kV且容量在 15MVA以上的 SVG系列產(chǎn)品，通常采用空芯電抗器，表中列出控制柜和功率柜的安裝尺寸，給出成套裝置整體室內(nèi)的安裝尺寸，可參考此整體安裝尺寸進(jìn)行工程設(shè)計(jì)； 5) 產(chǎn)品在不斷改型中，以上數(shù)據(jù)敬請(qǐng)參考，本公司保留升 級(jí)更改之權(quán)力。 產(chǎn)品配置 作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品， QNSVG100M 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 提供了標(biāo)準(zhǔn)配置表中列出的各個(gè)組件?？蛇x配置中的組件則由用戶根據(jù)自己需要選用，不在標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的提供范圍，需另外采購(gòu)。 標(biāo)準(zhǔn)配置 表 12 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)配置表 組件名稱 配置數(shù)量 備注 連接電抗或連接變壓器 1 連接電抗為每相一臺(tái) 啟動(dòng)柜 1 功率柜 1～ 4 視功率范圍可分為 多 柜 控制柜 1 備用功率單元 1 技術(shù)文件 見裝箱清單 用戶手冊(cè)及必要的圖紙資料 水冷柜 1 采用風(fēng)冷的裝置無(wú)水冷柜 可 選 配置 表 13 產(chǎn)品可選配置表 組件名稱 配置數(shù)量 備注 保護(hù)柜 1 作為連接變壓器 或固定電容器補(bǔ)償 的保護(hù) 斷路器 柜 1 無(wú) 斷路器 柜的用戶或新用戶選用 QNSVG100M 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 說(shuō)明書 8 功率單元 用戶自選 方便維護(hù) 功率單元控制板 用戶自選 要求用戶具有較好的電子電氣維護(hù)條件 連接電纜 用戶自選 視柜外連接需要時(shí)選用 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 1 需要遠(yuǎn)程操作控制時(shí)選用 其它 / 用戶的其它特殊要求可進(jìn)行協(xié)商 QNSVG100M 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 說(shuō)明書 9 第二章 裝置 電氣 原理與 構(gòu)成 電氣原理 SVG 裝置 的主電路 采用鏈?zhǔn)?逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ， Y 形連接， 10kV 裝置每相由 12個(gè)功 率單元串聯(lián)組成， 6kV 裝置每相由 8 個(gè)功率單元串聯(lián)組成，運(yùn)行方式為 N＋ 1 模式 。 下圖所示為 SVG 裝置的 連接原理 圖。 4 8 04 8 04 8 04 8 04 8 04 8 04 8 04 8 0480480480480480480480480480480480480480480480480線電壓100004804804804804 8 04 8 04 8 04 8 0480480480480 圖 21 10kV 裝置的連接原理圖 QNSVG100M 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 說(shuō)明書 10 4 3 04 3 04 3 04 3 04 3 04 3 04 3 04 3 0430430430430430430430430430430430430430430430430線電壓6000 圖 22 6kV 裝置的連接原理圖 10kV 裝置的電氣原理如下圖。 功率單元A1功率單元B1功率單元C1功率單元A2功率單元B2功率單元C2功率單元A3功率單元B3功率單元C3功率單元A4功率單元B4功率單元C4功率單元A5功率單元B5功率單元C5功率單元A6功率單元B6功率單元C6功率單元A7功率單元B7功率單元C7功率單元A8功率單元B8功率單元C8功率單元A9功率單元B9功率單元C9功率單元A10功率單元B10功率單元C10功率單元A11功率單元B11功率單元C11功率單元A12功率單元B12功率單元C121 0 k V系 統(tǒng)光 纖 通 訊光 纖 通 訊 接 口數(shù) 據(jù) 采 集 與 處 理控 制 與 監(jiān) 測(cè)故 障 與 保 護(hù)S V G 裝 置 操 作遠(yuǎn) 程 通 訊 接 口控制柜遠(yuǎn) 程 后 臺(tái)系 統(tǒng)C T 信 號(hào)P T 信 號(hào)開 關(guān) 信 號(hào)系 統(tǒng) 電 流 信 號(hào)負(fù) 荷 電 流 信 號(hào)圖 23 10kV 裝置的電氣原理圖 裝置構(gòu)成 SVG 裝置主要由 五 個(gè)部分組成：控制柜、功率柜、啟動(dòng)柜 、 連接電抗 器 和水冷系統(tǒng) 。 其中采用風(fēng)冷的裝置無(wú)水冷系統(tǒng)。 QNSVG100M 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 說(shuō)明書 11 控制柜 控制柜 由控制器、顯示操作面板、控制電源、繼電器、空氣開關(guān)等部分組成。 控制電源 提供了 DC24V 和 DC5V 電源系統(tǒng)，為控制器和繼電器操作供電。 顯示面板 包括了液晶屏顯示、信號(hào)指示燈和數(shù)字顯示表。 具體功能見第三章。 操作部分包括啟機(jī)按鈕、停機(jī)按鈕和復(fù)位按鈕。 具體功能見第三章。 空氣開關(guān) 的 功能如下表所示 。 表 21 空氣開關(guān)功能表 開關(guān) 功能 K1 K2 K3 K4 K7 K8 控制器由一臺(tái)西門子 PLC S7200 CPU 模塊、一個(gè) PWS1700 觸摸屏、一臺(tái) QCON主控制器及遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī) （可選） 組成，如圖。 QCON 主控制器安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)6U 機(jī)箱內(nèi)。 圖 24 控制器構(gòu)成框圖 QNSVG100M 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 說(shuō)明書 12 QCON 主控制器結(jié)構(gòu)上采用康拓工控的 6U13 槽機(jī)箱，其中板卡正面布置如圖所示。 Siemens PLC S7200 與 QCON 主控制器之間通過(guò)串行通信聯(lián)系。 電源板信號(hào)板控制A板控制B板備用脈沖板GM LK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板備用備用備用 （ 一 ） 、 10kV 電源板信號(hào)板控制A板控制B板脈沖板GM LK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板M LI NK板備用 （二）、 6kV 圖 25 控制器機(jī)箱板卡正面布置 圖 表 22 各 板卡功能 表 名稱 功能 數(shù)量 母板 板卡母板 ，提供各個(gè)板卡之間的信號(hào)聯(lián)系 1 電源板 提供模擬電源 1 信號(hào) 板 模擬、開關(guān)信號(hào)的 處理 1 控制 A 板 監(jiān)測(cè)、 通信、 采樣 計(jì)算 1 控制 B 板 核心算法 控制器 1 脈沖發(fā)生板 三相脈沖信號(hào)產(chǎn)生， 1 GMLINK 板 脈沖信號(hào)、通信信號(hào)分配及光纖驅(qū)動(dòng) 1 MLINK 板 脈沖信號(hào)、通信信號(hào)分配及光纖驅(qū)動(dòng) 7～ 11 QCON 主控制器采用二級(jí)總線結(jié)構(gòu) 。 控制 A 板 完成 人機(jī)界面通信、遠(yuǎn)程監(jiān)控通信、信號(hào)采集，控制 B 板完成核心 的 控制 算法 ?？刂?A 板輸 出 DSP 擴(kuò)展數(shù)據(jù)地址總線，在此總線上掛有控制 B 板、脈沖發(fā)生板和 GMLINK 板。 GMLINK 輸出 FPGA 擴(kuò)展數(shù)據(jù)地址總線，此總線掛有 7~11 塊 MLINK 板。脈沖發(fā)生板產(chǎn)生的脈沖信號(hào)直接QNSVG100M 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 說(shuō)明書 13 分布到各 GMLINK 和 MLINK 板后經(jīng)光纖發(fā)送到各個(gè)功率模塊。 功率柜 功率柜的主要組件是功率單元。 如圖所示為功率柜的外觀圖。 圖 26 功率單元 正面布置圖 上圖為 6Mvar的 SVG 裝置功率柜外觀圖。其中每個(gè)功率柜分三層安裝有 9 個(gè)功率單元，每相 12 個(gè)功率單元，因此 10kV 裝置的功率柜有 4 個(gè)。 功率單元的原理和實(shí) 物照片如圖 所示。 A +A B +B KUVU d控 制 電 路 QNSVG100M 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 說(shuō)明書 14 圖 27 功率單元 電氣 原理 圖 直流電容選用薄膜電力 電容 ?？紤]到串聯(lián)功率單元 電容器的均壓?jiǎn)栴}，設(shè)計(jì)中采用功率電阻和 開關(guān)串聯(lián) 的方式 進(jìn)行放電 ，不但可以實(shí)現(xiàn)均壓，而且在輸入開關(guān)斷開后，可以給直流電容放電，避免人身傷害事故的發(fā)生。 電子旁路回路采用進(jìn)口 IGBT 器件，動(dòng)作迅速且可靠，保證了功率模塊發(fā)生故障情況下，控制器可以在 1ms 時(shí)間內(nèi)將故障模塊可靠旁路。 功率模塊的控制器，除了采樣回路、保護(hù)回路和輸出驅(qū)動(dòng)回路外，幾乎所有的邏輯和通訊處理 均采用大規(guī)模 FPGA 芯片完成，智能化的設(shè)計(jì)使得硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)靈活，便于以后的功能修改和升級(jí)，而且可靠性高，受功率器件的干擾小。 模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品緊湊 、 重量輕，且通用性強(qiáng)，在功率模塊發(fā)生故障時(shí)，用戶只需要更換模塊，使故障的處理簡(jiǎn)單化，為恢復(fù)生產(chǎn)贏得了寶貴的時(shí)間。模塊的外部接口只有 2 個(gè)電壓輸出端子和 2 個(gè)光纖端子，即使非專業(yè)人員也可以更換模塊，不易發(fā)生錯(cuò)誤，使得維護(hù)和檢修簡(jiǎn)單化。 啟動(dòng)柜 啟動(dòng)柜由啟動(dòng)開關(guān)、充電電阻、隔離刀閘和接地刀閘等幾個(gè)部分組成。 SVG 裝置的啟動(dòng)方式 設(shè)計(jì) 為自勵(lì)啟動(dòng) 。 在主開關(guān)合閘后，系統(tǒng)電壓通過(guò)充電電阻對(duì)功率單元的直流電容進(jìn)行充電，當(dāng)充電電壓達(dá)到額定值的 80％后，控制系統(tǒng)閉合啟動(dòng)開關(guān)，將充電電阻旁路。 在裝置進(jìn)行檢修時(shí)，隔離刀閘和接地刀閘提供了安全保證。隔離刀閘可將裝置與系統(tǒng)斷開，提供明顯的斷開點(diǎn)，接地刀閘保證裝置輸入側(cè)處于 接地狀態(tài)。 啟動(dòng)柜的 操作說(shuō)明 詳見啟動(dòng)柜面板說(shuō)明。 連接電抗 器 裝置的輸出通過(guò)連接電抗 器 并聯(lián)到系統(tǒng)側(cè)。 水冷系統(tǒng) 詳見《水冷系統(tǒng)使用說(shuō)明書》 。 QNSVG100M 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置 說(shuō)明書 15 第 三 章 裝置 的控制面板 說(shuō)明 裝置的運(yùn)行狀態(tài) SVG 裝置帶電時(shí)，運(yùn)行在五種 工作狀態(tài)： 待機(jī)、充電、運(yùn)行、跳閘、放電。各狀態(tài)說(shuō)明 和轉(zhuǎn)換關(guān)系 如下： 1) 待機(jī)狀態(tài) 裝置上電后立即進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)， 然后 進(jìn)行自檢 。若無(wú)任何故障且狀態(tài)正常，則點(diǎn)亮就緒燈。若在就緒情況下收到用戶 啟 機(jī) 命令，則閉合主斷路器。主斷路器閉合后 即轉(zhuǎn)入充電狀態(tài)。 2) 充電狀態(tài) 表示裝置的直流電容正在充電，由于裝置為自勵(lì)啟動(dòng)，主斷路器閉合即表示裝置已經(jīng) 進(jìn)入了充電狀態(tài)。 若在主斷路器閉合 后 直流電壓 充電到 超過(guò)直流設(shè)定值，則 自動(dòng)閉合啟動(dòng)開關(guān)以 短路充電電阻， 啟動(dòng)開關(guān)閉合后 延時(shí) 10s 自動(dòng) 轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。 3) 運(yùn)行狀態(tài) 表示裝置處于并網(wǎng)運(yùn)行的工作狀態(tài) ，可 以在各種控制方式下 輸出電流，達(dá)到補(bǔ)償無(wú)功、負(fù)序或諧波 的效果。 若在此過(guò)程中出現(xiàn)報(bào)警，報(bào)警指示燈亮，不影響裝置正常運(yùn)行；若在此過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流、同步丟失等可恢復(fù)故障，裝置將閉鎖，待手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)位 消除故障后，裝置將重新解鎖