Умное бесступенчатое компенсирующее устройство WJB-50

Описание продукта

　　Самостоятельно разработанное компанией «Синшэн Электрик» акционерное общество интеллектуальное бесступенчатое компенсирующее устройство WJB-50 в основном применяется в шкафах низковольтной компенсации реактивной мощности в низковольтных распределительных системах потребителей, повышая коэффициент мощности этих систем. В данном устройстве в качестве вычислительного «мозга» используется микросхема FPGA (поле программируемой логической матрицы), которая осуществляет сбор данных о трехфазном напряжении и трехфазном токе системы и по отдельности вычисляет реактивную мощность каждой фазы. Благодаря применению передовой технологии реального времени динамического слежения осуществляется непосредственная и оперативная компенсация каждой фазы, что позволяет поддерживать коэффициент мощности каждой из них на оптимальном уровне. Устройство способно обеспечивать балансировку коэффициента мощности всех трех фаз; одновременно, в зависимости от текущих требований системы к реактивной мощности, оно управляет включением и отключением групп конденсаторов, добиваясь максимально высокого значения коэффициента мощности — до 1 или практически вплотную к нему. Кроме того, устройство обладает отличными возможностями масштабирования: несколько таких устройств могут быть включены параллельно без необходимости дополнительного управляющего оборудования, при этом система автоматически подбирает емкость и количество включаемых конденсаторов. Данное устройство представляет собой новое поколение средств управления реактивной мощностью, отличающееся передовыми технологиями, научно обоснованным подходом к компенсации и высокой эффективностью среди существующих в стране и за рубежом решений для компенсации коэффициента мощности трехфазных систем.

　　Интеллектуальное бесступенчатое компенсирующее устройство WJB-50 представляет собой как контроллер, так и конденсатор с регулируемой емкостью в диапазоне ±(0–40 кВАр), способный компенсировать как емкостную, так и индуктивную реактивную мощность. Данное устройство позволяет на длительный срок поддерживать коэффициент мощности не ниже 0,99, обладает высокой скоростью реагирования и обеспечивает плавное переходное регулирование от номинального индуктивного режима к номинальному емкостному режиму; управление включением/выключением блоков конденсаторов осуществляется посредством командного управления 1–16-канальными комбинированными переключателями или тиристорами. Время динамического отклика не превышает 3 мс, при этом отсутствует необходимость в времени разряда.

Технические преимущества

　　Интеллектуальное бесступенчатое компенсирующее устройство WJB-50 позволяет на длительный срок поддерживать коэффициент мощности распределительной системы потребителя на уровне выше 0,99 и обладает следующими техническими преимуществами:

　　1. Быстрая реальная динамическая отслеживающая реакция: при традиционном включении-выключении компенсирующих контакторов требуется 30 секунд, при включении-выключении композитного переключателя динамической компенсации — 20 секунд, при включении-выключении симисторного переключателя динамической компенсации — всего 0,02 секунды; интеллектуальная бесступенчатая компенсация, реализованная на базе чипа FPGA (полевая программируемая логическая матрица) с полностью цифровым управлением, отличается высокой стабильностью и надёжностью, быстрой динамической реакцией и компенсацией реактивного тока путём его введения — время реакции составляет всего 0,003 секунды (3 мс), при этом не требуется время на разряд.

　　2. Динамическая двунаправленная непрерывная компенсация без риска перекомпенсации: динамическая двунаправленная (индуктивная/емкостная) непрерывная компенсация реактивной мощности позволяет плавно регулировать её от номинального индуктивного режима до номинального емкостного режима; при совмещении с группой стационарных конденсаторов можно обеспечить непрерывную компенсацию в любом диапазоне. Такая система не только компенсирует реактивную мощность, но и способна её потреблять, при этом исключается риск перекомпенсации; кроме того, она способна компенсировать кратковременные пропадания или снижения напряжения в электросети.

　　3. В сочетании с группой конденсаторов обеспечивается идеальная бесступенчатая компенсация большой мощности: устройство использует передовой метод динамического реального времени отслеживания и компенсации с помощью группы конденсаторов, в зависимости от изменений нагрузки в режиме реального времени регулируя выходную реактивную мощность и осуществляя управление включением/отключением. В сочетании с комбинированным переключателем или тиристорным управляемым переключателем можно подключать от 0 до 16 цепей группы конденсаторов; при превышении требуемой нагрузкой реактивной мощности установленного значения выходной мощности интеллектуального устройства бесступенчатой компенсации группа конденсаторов автоматически включается для удовлетворения потребности в реактивной мощности. Одно устройство способно реализовать бесступенчатую компенсацию сверхбольшой мощности в диапазоне от 0 до 960 кВАр. Хорошая масштабируемость позволяет параллельно подключать несколько устройств без необходимости дополнительного управления системой — система автоматически выбирает необходимую мощность включаемых конденсаторов.

　　4. Балансировка коэффициента мощности трёхфазной сети: устройство осуществляет сбор данных о токах и напряжениях всех трёх фаз системы, вычисляет реактивную мощность каждой фазы и производит компенсацию по отдельности для каждой фазы, поддерживая коэффициент мощности каждой фазы на оптимальном уровне и тем самым реализуя функцию балансировки коэффициента мощности трёхфазной сети.

　　5. Удалённый мониторинг и управление: в сотрудничестве с Alibaba Cloud посредством сетевого кабеля, беспроводного Wi-Fi или телефонной SIM-карты (дата-карты) обеспечивается удалённый мониторинг и управление бесступенчатым компенсирующим устройством; осуществляется оперативный и непосредственный контроль трёхфазного тока, трёхфазного напряжения, частоты, коэффициента мощности по каждой фазе, компенсирующего тока, числа включённых групп конденсаторов, а также состояния здоровья каждой группы конденсаторов, уровня гармоник и последних 10 записей исторических параметров с указанием соответствующих предупреждений; дополнительно можно настроить отправку сигнала тревоги при снижении коэффициента мощности ниже 0,9. Данные мониторинга хранятся на серверах Alibaba Cloud, что позволяет пользователям осуществлять оперативный и непосредственный мониторинг и управление с любого терминала. Устройство оснащено коммуникационными интерфейсами RS232/RS485 для подключения к ПК.

　　6. Управление состоянием оборудования: устройство осуществляет интеллектуальную диагностику состояния здоровья каждого отдельного контура компенсационного шкафа и оценивает ёмкость конденсаторов каждого контура, что позволяет удалённо отслеживать нормальное или аварийное состояние каждого контура шкафа и состояние ёмкости конденсаторов соответствующих контуров. Пользователь может осуществлять необходимые операции через LCD-интерфейс человек–машина, выполнять различные команды, удобно просматривать параметры ввода, вывода и нагрузки, а также соответствующие волновые формы, своевременно получать информацию о текущем состоянии устройства и об аварийных сигналах; при этом доступны последние 10 записей исторических предупреждений для их последующего запроса, что обеспечивает надёжную основу для диагностики неисправностей. Это не только позволяет сократить затраты на трудовые ресурсы и оборудование, но и предотвращает возможные поломки заранее, предоставляя пользователям более надёжный и качественный сервис.

　　7. Функция настройки параметров: полнофункциональная система мониторинга позволяет устанавливать режим работы, емкость конденсаторов, число коммутирующих цепей, максимальное напряжение включения защиты, коэффициент мощности, коэффициент трансформации токовых трансформаторов и режим компенсации — всего целый ряд параметров. Для выполнения настроек требуется пароль, что обеспечивает автономную и безопасную эксплуатацию оборудования; все настроенные параметры запоминаются и сохраняются в системе.

　　8. Наличие комплексной системы защиты: устройство независимо от импеданса электросети, не подвержено влиянию её импеданса, не возникает резонанса и усиления гармонических напряжений — высокая безопасность. Ток близок к синусоидальному, не создаёт гармоник, не загрязняет систему, что обеспечивает отсутствие любого воздействия на систему электроснабжения и распределения, а также на другие устройства как в штатном, так и в аварийном режимах работы. Кроме того, внутри устройства предусмотрены различные виды защиты: в зависимости от изменения нагрузки оно автоматически и оптимально ограничивает компенсирующий ток, предотвращая перегрузку; при осуществлении компенсации полностью исключается её избыточная величина. Внутренняя высокочастотная несущая волна не обратно подаётся в сеть, что не создаёт помех для питающей сети и других устройств системы.

　　9. Высокая надёжность и гарантия качества: среднее время между отказами (MTBF) превышает 100 тысяч часов. Применяется полностью цифровое управление на базе FPGA-чипов, что обеспечивает высокую стабильность и надёжность, а также быстрый динамический отклик. В качестве силового модуля используется модуль IGBT (изолированный затворный биполярный транзистор), обладающий высокой функциональной стабильностью и надёжностью. Устройство независимо от импеданса электросети, не подвержено влиянию её импеданса, не возникает резонанса и усиления гармонических напряжений, что обеспечивает высокий уровень безопасности. Собственные потери устройства крайне малы, оно практически не требует технического обслуживания и не подвержено проблемам резонансного перенапряжения; поэтому MTBF превышает 100 тысяч часов.