益海集團電能質(zhì)量推廣會

南京谷峰電力電子科技有限公司www.GF

一、南京谷峰概況以及產(chǎn)品目錄contents二、無功補償三、谷峰GF-SVG四、GF-SVG行業(yè)應(yīng)用南京谷峰科技實業(yè)有限公司南京谷峰科技實業(yè)有限公司是一家專注于電力節(jié)能環(huán)保、新能源電源產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、銷售服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品涵蓋用戶能效管理、電網(wǎng)無功補償設(shè)備、有源/無源濾波器、靜止無功發(fā)生器及SVG++等，并提供項目咨詢、系統(tǒng)設(shè)計和技術(shù)支持等服務(wù)。公司已通過ISO9001、ISO14001及OHSGFS18001等國際認證，產(chǎn)品技術(shù)完全符合國際標準，是國家認可的“中國著名品牌”、“中國質(zhì)量誠信企業(yè)”和“3GF品牌企業(yè)”。谷峰科技遍及全國的銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)為客戶提供著便捷的技術(shù)支持和商務(wù)支持，目前已輻射中國30多個大中型城市,擁有完善的銷售及維護網(wǎng)絡(luò)。谷峰產(chǎn)品電能質(zhì)量GFPF電力有源濾波器SVG靜無功發(fā)生器SRC安全補償裝置。。。?！驘o功與功率因數(shù)◎無功補償基礎(chǔ)◎谷峰安全補償產(chǎn)品SRC目錄contents一無功與功率因數(shù)◎1.1有功功率與無功功率◎1.2功率因數(shù)的定義◎1.3無功的危害1.1有功功率與無功功率有功功率：將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機械能、光 能、熱能)的電功率，稱為有功功率(P)。單位為瓦特(W)無功功率：為建立交變磁場和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率(Q)，單位為乏(VGFr)1.1有功功率與無功功率從電網(wǎng)的功率交換角度理解無功：電網(wǎng)中電力設(shè)備大多是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，他們在能量轉(zhuǎn)換過程中建立交變的磁場，在一個周期內(nèi)吸收的功率和釋放的功率相等。電源能量在通過純電感或純電容電路時并沒有能量消耗，僅在負荷與電源之間往復(fù)交換，在三相之間流動，由于這種交換功率不對外做功，因此稱為無功功率。1.1有功功率與無功功率感性無功：電流矢量滯后于電壓矢量90°如電動機、變壓器、晶閘管變流設(shè)備等1.1有功功率與無功功率容性無功：電流矢量超前于電壓矢量90° 如電容器、電纜輸配電線路等1.1有功功率與無功功率基波無功：與電源頻率相等的無功（50HZ）諧波無功：與電源頻率不相等的無功基波諧波1.2功率因數(shù)定義功率因數(shù)：在交流電路中，電壓與電流之間的相位差φ的余弦叫做功率因數(shù)，用符號cosφ表示，在數(shù)值上，功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值，即cosφ=P/S1.2功率因數(shù)定義以上為諧波電流存在情況下的功率因數(shù)計算公式1.3無功的危害◎無功功率的增加，會導(dǎo)致電流增大和視在功率增加，從而使發(fā)電機、變壓器及其他電氣設(shè)備容量和導(dǎo)線容量增加。。同時，電力用戶的起動及控制設(shè)備、測量儀表的尺寸和規(guī)格也要加大?！驘o功功率的增加，使總電流增大，因而使設(shè)備及線路的損耗增加，這是顯而易見的?！蚴咕€路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負載，還會使電壓產(chǎn)生劇烈波動，使供電質(zhì)量嚴重降低?！蚬β室驍?shù)過低，需要向供電部門繳納相應(yīng)罰款。二無功補償基礎(chǔ)◎2.1無功補償?shù)囊饬x◎2.2無功補償?shù)脑怼?.3無功補償?shù)默F(xiàn)狀2.1無功補償?shù)囊饬x◎提高供電系統(tǒng)及負載的功率因數(shù)，降低輸電線路及用電設(shè)備的容量和負荷，減少功率消耗。

把線路中電流分為有功電流IGF和無功電流Ir，則線路中的電壓損失:式中：P—有功功率，KWQ—無功功率，KvGFrU—額定電壓，KVR—線路總電阻，Ω Xl—線路感抗，Ω因此，提高功率因數(shù)后可減少線路上傳輸?shù)臒o功功率Q，若保持有功功率不變，而R、Xl均為定值，無功功率Q越小，電壓損失越小，從而提高了電壓質(zhì)量。2.1無功補償?shù)囊饬x◎提高變壓器的利用率，減少投資

功率因數(shù)由cosφ1提高到cosφ2提高變壓器利用率為：由此可見，補償后變壓器的利用率比補償前提高ΔS%，可以帶更多的負荷，減少了輸變電設(shè)備的投資。2.1無功補償?shù)囊饬x◎減少用戶電費支出（1）可避免因功率因數(shù)低于規(guī)定值而受罰。（2）可減少用戶內(nèi)部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗，電費可相應(yīng)降低。2.1無功補償?shù)囊饬x◎提高電力網(wǎng)傳輸能力有功功率與視在功率的關(guān)系式為：P=Scosφ可見，在傳輸一定有功功率的條件下，功率因數(shù)越高，需要電網(wǎng)傳輸?shù)墓β试叫　?.2無功補償?shù)脑?將電容并入RL電路之后，電路如圖（GF）所示。該電路電流方程為

由圖（b）的向量圖可知，并聯(lián)電容后U與I的相位差變小了，即供電回路的功率因數(shù)提高了。此時供電電流的相位滯后于電壓，這種情況稱為欠補償。若電容C的容量過大，使得供電電流的相位超前于電壓，這種情況稱為過補償。其向量圖如（c）所示。2.2無功補償?shù)脑硗ǔ２幌Ｍ霈F(xiàn)過補償?shù)那闆r，因為這樣會：

（1）引起變壓器二次側(cè)電壓的升高

（2）容性無功功率在電力線路上傳輸同樣會增加電能損耗

（3）如果供電線路電壓因而升高，還會增大電容器本身的功率損耗，使溫升增大，影響電容器使用壽命。2.3無功補償現(xiàn)狀目前在用的無功補償裝置仍以純電容器補償方式為主，由于設(shè)計和電能質(zhì)量的原因，仍然存在諸多問題：◎在重諧波環(huán)境中，造成電網(wǎng)諧波進一步放大甚至有諧振危險?！螂娙萜鏖L期在諧波嚴重的環(huán)境下運行，補償容量會迅速衰減，造成欠補甚至電容器爆裂的危險?！蛳到y(tǒng)無功變化較快，無功補償裝置跟不上無功變化，造成過補、欠補，增加了系統(tǒng)損耗?！蛑C波電流過大、保護不足造成投切開關(guān)、電抗器燒壞。◎共補、分補、步長配置不合理，造成功率因數(shù)不能達到設(shè)定值。2.3無功補償現(xiàn)狀——電容導(dǎo)致并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振HGFrmonicI5I7…CGFPGFCITORXCXTRTR負載當

XTR(n)=XC(n)

時

ZLC(n)的阻抗為無限大無限大的諧波電壓2.3無功補償現(xiàn)狀——電容導(dǎo)致串聯(lián)諧振HGFrmonicV5,V7,V11….CGFPGFCITORTRXTRXC當

XTR(n)=XC(n)

時

ZLC(n)的阻抗為0無限大的諧波電流電源串聯(lián)諧振2.3無功補償現(xiàn)狀——傳統(tǒng)無功補償不足之處

結(jié)論：1、系統(tǒng)無功變化較快，電抗串聯(lián)電容（SRC）無功補償裝置跟不上無功變化，造成系統(tǒng)過補或欠補，增加了系統(tǒng)損耗2、未串聯(lián)電抗器的電容器長期在諧波嚴重的環(huán)境下運行，補償容量會迅速衰減，造成欠補甚至電容器爆裂的危險。3、傳統(tǒng)的無功補償裝置在重諧波環(huán)境中，容易造成電網(wǎng)諧波進一步放大甚至有共振危險。4、無功補償裝置（SRC）共補、分補系統(tǒng)中，步長配置不合理，容易造成開關(guān)頻繁投切，致使功率因數(shù)不能達到設(shè)定值。

三谷峰產(chǎn)品GF-SVG◎3.1GF-SVG原理◎3.2GF-SVG型號說明◎3.3GF-SVG應(yīng)用與選型◎3.3GF-SVG特點3.1GF-SVG原理基本工作原理是將SRC模塊和SVG模塊通過中央控制器的有效控制，實現(xiàn)吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無級無功補償，以此達到提高功率因數(shù)、用電效率、節(jié)能以及改善電能質(zhì)量的目標。3.1GF-SVG原理SVG-S是有源SVG模塊和無源SRC模塊的有機結(jié)合。它集中了SVG的快速響應(yīng)、連續(xù)補償和SRC的經(jīng)濟性等優(yōu)勢，通過中央控制器統(tǒng)一調(diào)度分配，快速有效地完成無功補償，達到用戶指定的要求。SVG模塊是采用全控型電力電子器件組成的橋式變流器來進行動態(tài)無功補償?shù)难b置。其基本原理是指將自換相橋式電路通過電抗器直接并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的相位和幅值或者直接控制其交流側(cè)電流，使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，從而實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康摹RC模塊主要是通過其LC支路的控制投切，實現(xiàn)無功電流的有效補償，同時還起到一定的諧波抑制作用。3.2GF-SVG型號說明——新模塊式SVGGF-SVG/S-GF50/200-0公司名稱代號系列產(chǎn)品代號SVG額定容量SRC安裝容量GFPF額定容量■在諧波較大的環(huán)境下可安全正常運行；■響應(yīng)速度快，動態(tài)性能好，可將功率因數(shù)提高至任意指定值；■功耗低，節(jié)能效果顯著；■可自動跟蹤負荷變化，實現(xiàn)輸出無級的系統(tǒng)所需的無功電流；■液晶顯示各種電參數(shù)、報警事件、設(shè)備運行狀態(tài)、設(shè)備參數(shù)設(shè)置等；■采用模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護方便3.4GF-SVG特點3.4GF-SVG技術(shù)參數(shù)■額定電壓和額定頻率：GFC380(1±15%)V和50(1±5%)Hz；■并網(wǎng)方式：三相三線；三相四線；■在額定容量范圍內(nèi)，補償后功率因數(shù)可達任意設(shè)定值；■響應(yīng)時間：≤100us；■有功功率損耗：滿載時，設(shè)備功耗≤總?cè)萘康?%；■噪聲：針對人居環(huán)境特別設(shè)計的設(shè)備滿載運行噪聲≤55dB；■防護等級：IP20（其它防護等級可以定制）；■通訊接口：RS232/RS485/CGFN/以太網(wǎng)通訊功能可選；■智能管理：具有遠程監(jiān)控功能，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，方便用戶的監(jiān)控及維護；■操作顯示：液晶監(jiān)控面板；運行參數(shù)設(shè)置；■保護功能：電網(wǎng)過欠壓、電網(wǎng)缺相、裝置過流、直流母線過欠壓、過載自動限流保護、短路保護；■冷卻方式：風(fēng)冷；■柜型：兼容多種柜型，可根據(jù)客戶需求定制。

3.4GF-SVG技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品類型TSC型SVCSRCTSC+FC型SVCSVGSVG-S無功補償分級分級連續(xù)連續(xù)連續(xù)響應(yīng)時間20~40ms20ms20~40ms5ms5ms運行范圍容性容性感性到容性感性到容性感性到容性諧波受系統(tǒng)諧波影響大，自身不產(chǎn)生諧波受系統(tǒng)諧波影響小，自身不產(chǎn)生諧波受系統(tǒng)諧波影響小，自身產(chǎn)生大量諧波受系統(tǒng)諧波影響小，可抑制諧波電流受系統(tǒng)諧波影響小，可抑制諧波電流損耗小小大小小分相調(diào)節(jié)能力有限有限可以可以可以噪聲較小小中等小小體積(同等容量)大大大小中等www.GF五、GF-SVG行業(yè)應(yīng)用GF-SVG的應(yīng)用某綜合性商業(yè)廣場，擁有超市、百貨、電器、餐飲、娛樂等多種主營業(yè)態(tài)，其低下變配電室擁有6臺變壓器，其中1#變主要負載為消控中心、生活泵、排煙風(fēng)機、消防用電（暫未啟用）、1~8樓動力（風(fēng)柜、卷簾門等），該變壓器承擔(dān)了商業(yè)廣場的主要動力負載。該變壓器基本信息如表2所示：表2某商業(yè)廣場1#變壓器基本信息變壓器編號1#變變壓器型號SGB10-2500/10額定容量（kVGF）2500計算功率（KW）950變比10kV/0.4kV短路阻抗6.02%GF-SVG的應(yīng)用該變壓器下負載的自然功率因數(shù)為0.7左右，且變化率較高，如下圖FLUKE1760電能質(zhì)量分析儀測量結(jié)果所示：GF-SVG的應(yīng)用該商業(yè)廣場采用的無功補償設(shè)備為我公司GF-SVG-S100/600/0系列混合動態(tài)補償裝置，其中SRC模塊安裝容量為600kVGFr，SVG容量為100kVGFr。安裝位置為1#變壓器低壓測，示意如圖5所示：圖5某商業(yè)廣場GF-SVG-S安裝示意GF-SVG的應(yīng)用圖5某商業(yè)廣場GF-SVG-S安裝示意GF-SVS-S投入后，功率因數(shù)改善至0.95左右，且變得平穩(wěn)，避免了力率電費罰款，同時還可以獲得部分電費獎勵。此外，三相情況趨于平衡，減小了中線不平衡電流，避免中線電流過大導(dǎo)致中線過熱，消除了隱患，為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟價值。改善后的功率因數(shù)如圖6所示：www.GF38GF-SVG在劇院、展館、體育場館的應(yīng)用劇院、展館、體育場館配電系統(tǒng)諧波的特點

在許多建筑物配電系統(tǒng)中，電梯、空調(diào)、節(jié)能燈都是常見的產(chǎn)生諧波的負載，而對于舉行大型活動的劇場/體育館來說，除了有一般建筑配電系統(tǒng)中的諧波源之外，還有一些“特有”的諧波源，比如：可控硅調(diào)光系統(tǒng)、大型LED設(shè)備等。可控硅調(diào)光系統(tǒng)是目前劇場舞臺上的主流調(diào)光器，實際上是一個單相的相位控制交流調(diào)壓系統(tǒng)，通過控制可控硅的導(dǎo)通角來達到控制電壓的目的?？煽毓枵{(diào)光系統(tǒng)在運行過程中會產(chǎn)生大量的三次諧波。劇院、展館、體育場館配電系統(tǒng)諧波治理的價值諧波不但會造成配電系統(tǒng)的電力設(shè)備效率低下，而且還會造成燈光頻閃，對通信、有線電視等弱電回路產(chǎn)生雜音，甚至產(chǎn)生故障。四、GF-SVG系列靜止無功發(fā)生器材行業(yè)應(yīng)用www.GF39GF-SVG在通信行業(yè)的應(yīng)用通信行業(yè)配電系統(tǒng)諧波的特點

據(jù)調(diào)查，通信低壓配電系統(tǒng)主要的諧波源設(shè)備為UPS、開關(guān)電源、變頻空調(diào)等。不同廠家的設(shè)備產(chǎn)生諧波電流含量有較大的差異，但普遍都偏高，THDI(電流總諧波畸變率)甚至超過了50%；5次、7次、11次諧波嚴重，有時也含有較大份量的3次諧波。并且這些諧波源設(shè)備的位移功率因數(shù)極高。通信行業(yè)配電系統(tǒng)諧波治理的價值

非線性負載所產(chǎn)生的電力諧波會對通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾、降低通信質(zhì)量、甚至引起通信設(shè)備故障。由于諧波的原因引起備用油機的電壓畸變嚴重，從而導(dǎo)致通訊中斷事故時有發(fā)生。通過諧波治理，可以提高用戶通信系統(tǒng)及配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、延長用戶通信設(shè)備及電力設(shè)備的使用壽命、并且使用戶的配電系統(tǒng)更符合諧波環(huán)境的設(shè)計規(guī)范。四、GF-SVG系列靜止無功發(fā)生器行業(yè)應(yīng)用www.GF40GF-SVG在醫(yī)院的應(yīng)用醫(yī)院配電系統(tǒng)諧波的特點及治理價值

醫(yī)院是直接涉及人的生命安全的場所，對供電的連續(xù)性和可靠性有著非常嚴格的要求。醫(yī)療場所中的0類場所自動恢復(fù)供電時間t≤15s；1類場所自動恢復(fù)供電時間0.5s≤t≤15s；2類場所自動恢復(fù)供電時間t≤0.5s。醫(yī)院配電系統(tǒng)的電壓總諧波畸變率THDu≤3%。

在人們的傳統(tǒng)印象中，醫(yī)院的配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題并不是很引人注目，那主要是因為以住醫(yī)院中的設(shè)備線性負載居多。然而，近年來許多醫(yī)院中新增加的醫(yī)療設(shè)備，比如：X光機、CT機、磁共振等等，都是諧波含量極高的負載，在運行過程中會對系統(tǒng)形成沖擊，已經(jīng)惡化了醫(yī)院的配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量。為了保證醫(yī)院配電系統(tǒng)的安全性，進行相應(yīng)的諧波治理是勢在必行。四、GF-SVG系列靜止無功發(fā)生器行業(yè)應(yīng)用www.GF41GF-SVG在城市軌道交通的應(yīng)用城市軌道交通行業(yè)配電系統(tǒng)諧波的特點

城市軌道交通的供電系統(tǒng)中牽引整流逆變裝置，站用變壓器下的通風(fēng)機、空調(diào)、自動扶梯、

電梯、水泵、照明、通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等會產(chǎn)生大量動態(tài)諧波電流。城市軌道交通行業(yè)配電系統(tǒng)諧波治理的價值

治理軌道交通的諧波污染，可提高供電安全、避免系統(tǒng)諧振、提升變壓器使用效率、提高功率因數(shù)、節(jié)能降耗。四、GF-SVG系列靜止無功發(fā)生器行業(yè)應(yīng)用www.GF42GF-SVG在化纖行業(yè)的應(yīng)用化纖行業(yè)配電系統(tǒng)諧波的特點

在化纖行業(yè)中常用到電助熔加熱設(shè)備在電氣上通常是將三相電路中的兩組相—相交流電經(jīng)過整流后轉(zhuǎn)換為兩組直流電，因而在交流側(cè)存在著大量的電流諧波；并且由于電路結(jié)構(gòu)的特殊性，在整流時其中有一相交流電（B相）同時參與兩組整流回路，因而三相的電流諧波有較大差別?；w行業(yè)配電系統(tǒng)諧波治理的價值

配電系統(tǒng)中使用了多臺電助熔設(shè)備，產(chǎn)生大量諧波,并且三相諧波的頻譜和幅值差別比較大。導(dǎo)致變壓器運行效率低、附加損耗大，且具有較大不平衡性；同時諧波污染也造成自動化生產(chǎn)線不穩(wěn)定，供電安全性低，計量儀表不準等問題。四、GF-SVG系列靜止無功發(fā)生器行業(yè)應(yīng)用www.GF43GF-SVG在石化行業(yè)的應(yīng)用石化行業(yè)配電系統(tǒng)諧波的特點

石化行業(yè)中存在著大量泵類負載，并且不少泵類負載都配有變頻器。石化行業(yè)配電系統(tǒng)諧波治理的價值

非線諧波在石化系統(tǒng)中的危害主要表現(xiàn)在對電力設(shè)備的危害以及在計量方面的偏差。研究表明，諧波電流會使變壓器而產(chǎn)生附加損耗，從而引起過熱，使絕緣介質(zhì)老化加速，導(dǎo)致絕緣損壞。諧波的存在會使視在功率增加。同時，諧波對電力系統(tǒng)中的電容器、斷路器、繼電保護設(shè)備都有直接的負面影響。對于很多測量儀表，并不能測量出真實的均方根值而是測量出平均值，然后假想波形為正弦波，乘以一個校正系數(shù)而得到讀數(shù)。在諧波嚴重時，這樣的讀數(shù)會有較大的偏差，從而造成計量偏差四、GF-SVG系列靜止無功發(fā)生器行業(yè)應(yīng)用www.GF44GF-SVG在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用鋼鐵行業(yè)配電系統(tǒng)諧波的特點

鋼鐵行業(yè)中常用的中頻爐、軋機、電弧爐等設(shè)備都會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響。中頻爐在工作過程中不同的階段，諧波電流、功率、功率因數(shù)都會有比較大的變化。軋機屬于沖擊性的負載，在輕載時和重載時的諧波電流有著明顯的差別，且變化極為迅速。電弧爐在工作過程中不但會產(chǎn)生諧波問題，更重要的是會引起電壓跌落、閃變。鋼鐵行業(yè)配電系統(tǒng)諧波治理的價值

提高供電質(zhì)量和用電效率，改善用電安全的同時，實現(xiàn)節(jié)能降耗。四、GF-SVG系列靜止無功發(fā)生器行業(yè)應(yīng)用www.GF45GF-SVG在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用汽車制造行業(yè)配電系統(tǒng)諧波的特點

焊機是汽車制造行業(yè)中必不可少的設(shè)備。由于焊機工作具有隨機性、快速性以及沖擊性的特點，使得大量應(yīng)用焊機的汽車制造行業(yè)的電能質(zhì)量問題極其嚴重。在電能質(zhì)量領(lǐng)域，焊機帶來的不僅僅是諧波問題，更為嚴峻的是無功沖擊引起閃變、電壓跌落。汽車制造行業(yè)配電系統(tǒng)諧波治理的價值

在許多汽車制造企業(yè)，都面臨著儲如焊接質(zhì)量不穩(wěn)定、自動化程度很高的焊接機器人由于電壓不穩(wěn)而不能工作、無功補償系統(tǒng)屢次更換方案仍無法投入使用而面臨無功罰款等等的問題。汽車涂裝車間是自動化程度比較高的生產(chǎn)車間，諧波對自動化生產(chǎn)線也會產(chǎn)生影響。四、GF-SVG系列靜止無功發(fā)生器行業(yè)應(yīng)用www.GF46GF-SVG在直流