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晃电治理装置

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动态电压恢复器(DVR) 动态电压恢复器(DVR)

动态电压恢复器(DVR)

一、概述

HRD系列动态电压恢复器是带有储能装置(系统)的补偿装置,以下简称DVR,其主要功能是有效防止暂态电能质量问题(电压暂降、电压骤升、供电短时中断等)对负载的影响,适用保护整条生产线的正常工作,可串联在系统供电线路和负荷之间(注:功率回路并联到负载前端)。

DVR装置将电力电子技术与先进的超级电容储能技术相结合,当系统出现电压暂降、骤升、短时中断时,DVR装置能够利用超级电容中存储的电能通过逆变及变压器回路提供给负载使用,使得用户的关键性负载在电网电压异常时间内维持正常供电,保护负载正常运行。


二、工作原理

DVR装置串联在供电电源和受保护的负载之间,它会持续监测输入侧电源电压,一旦发现供电电压偏离额定电压水平(±15%,可根据客户实际需求设置保护阈值),DVR装置会通过IGBT逆变器系统为负载提供正常的供电电压,保证输出侧(即负载侧)电压稳定,确保受保护的负载不受电压变化的影响。

2.1 电网电压正常

电网电压正常时,负载由电网直接供电。

电网为负载供电(待机模式)。逆变器关闭,但实时监测电网状态,处于旁路待机,以在电网电压发生波动时立即动作。

动态电压恢复器(DVR)(图1)

2.2 电网电压发生异常

电压暂降、骤升或短时中断时,DVR立即切断电网与负载之间的晶闸管电路,同时启动逆变桥,将超级电容器中的能量通过逆变桥、经过滤波后给负载供电,保证负载的供电电压稳定。

逆变器开启为负载供电(补偿模式),同时SCR断开、DVR输出能量,负载与电网隔离。在2ms内迅速关断SCR,确保负载电压稳定。

动态电压恢复器(DVR)(图2)

2.3 电网电压恢复稳定

电网电压恢复正常,导通SCR,同时逆变器关闭,负载无缝切换由电网供电。

动态电压恢复器(DVR)(图3)

2.4 故障安全旁路

DVR异常情况下,负载电流快速切换到故障安全旁路,并报警。通过我司独特的双冗余旁路回路可实现1ms内快速旁路达到无缝退出,确保用户负载不受任何影响。

动态电压恢复器(DVR)(图4)


三、产品典型工作波形

动态电压恢复器(DVR)(图5)动态电压恢复器(DVR)(图6)动态电压恢复器(DVR)(图7)


四、技术特点

  • 响应速度快:检测电网电压异常,整机响应时间<2ms完成切换,整个补偿过程不影响敏感负荷的运行;

  • 优越的整流器性能,无谐波注入,采用第四代绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率器件和多重保护技术保证设备的绝对可靠,先进的IGBT绿色整流技术,无谐波注入污染,提高电能利用率。

  • 先进的并联扩容功能,模块化设计,并联扩容功能在增加HRD系统容量的同时互为冗余备份,更进一步提高了电源的可靠性。低压单台最大容量可做到5M

  • 配置图形TFT真彩显示器的多功能面板,多功能面板配有8寸图形TFT显示器。通过图形显示和界面友好的菜单操作系统,用户容易浏览输入、输出、负载和运行参数。

  • 无需外部冷却设备,自耗不超过0.8%,无需冷却强迫散热系统。

  • 工作范围宽:有效补偿100%电压的暂降(即供电中断的情况),支持130%之内电压暂升;

  • 工作效率高:>99%

  • 治理类型多:可有效治理单相电路、两相电路、三相电路等各种电力故障引起的电压暂态问题;

  • 稳定性强:装置采用主回路三冗余无缝切换、控制电源双冗余等一系列可靠设计方案;

  • 自动化程度高:装置开机后程序自检测,整个开机过程无需人为干预。装置通过RS485接口与用户后台进行通讯,上传装置自身的状态与电源系统的供电情况;

  • 体积小、免维护:全系列采用超级电容器作为储能元件,具有占地面积小、免维护等优点,设计寿命20年;

  • 安装接线简单:只有电源进线和负荷出线两个步骤。



五、产品型号说明

动态电压恢复器(DVR)(图8)

示例说明:HRD04-085-300C表示为华瑞清能DVR产品,额定电压400V,保护容量85KVA,保护时间3秒,储能方式为超级电容储能。


六、典型技术参数

系统额定电压

208V-750V

补偿工作电压

电压补偿范围0~130%额定电压

补偿容量

0~5000KVA

补偿时间

根据客户要求配置

工作频率范围

48.5Hz~51.5Hz

额定频率

额定频率50 Hz,频率跟踪误差小于±0.05Hz。

装置响应时间

快速响应时间<50μs,整机补偿完成响应时间<2ms;

对连续暂降的保护

可以

补偿电压不平衡度

<3%

电压补偿精度

<1%

整机效率

>99%

电压总谐波畸变率

<2.5%

通讯

Modbus/TCP,网口/485/GPRS

显示

8吋图形TFT真彩显示器

事件及记录

具有历史事件、运行状态、报警记录、参数设置、数据分析等功能

冷却方式

强迫风冷

工作环境温度

-30℃~+50℃

保护

具备必要保护,且保护动作时不影响负载正常供电

工作湿度

0~95%无结露

海拔

0 ~3000m(>2000m,每上升100m,降额1%)

运行噪声

≤60dB(在距离设备1米处测量)

寿命

设计寿命20年

注:华瑞清能保留自行更改设计、优化技术参数和结构的权利,如产品尺寸、参数有变化,以最新资料为准。


七、安装接线方式

DVR装置可直接带多台负载使用,只要满足负载总功率不超过所选配DVR的额定功率即可。

以下为DVR用户现场典型配置接线图。

动态电压恢复器(DVR)(图9)


八、典型敏感负荷产生影响

设备名称

造成的影响

制冷电子控制器

当电压低于80%时,控制器切除制冷电机,导致巨大损失。

芯片制造业

当电压低于85%时,测试和加工设备的电子电路出现故障,导致设备停运。

PLC

当电压低于90%持续几个周波,I/O设备误动作,低于81%时PLC停止工作。

精密机械工具

当电压低于90%持续2~3周波,机器人操作中断。

直流电机

当电压低于80%时,电机保护跳闸。

调速电机(VSD)

当电压低于70%,持续时间超过6个周波,VSD被切除;一些精细加工业的电动机,当电压低于90%持续时间超过3个周波,电机跳闸。

交流接触器

电压低于50%甚至70%持续时间超过一个周波,接触器将会自动脱扣。

计算机

电压低于60%持续12个周波,计算机工作将停机。

供电品质问题对芯片制造、汽车、制药、石化、医院、电厂、食品加工、化纤、玻璃、数据中心、烟草等以连续作业为特征的行业具有重大影响,DVR对这些行业有着广泛应用。

九、产品行业应用

例如:DVR用于保护:

动态电压恢复器(DVR)(图3)