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电气系统结构介绍ADSVG奥东
电气系统结构介绍ADSVG奥东
| 加工定制：是 | 品牌：奥东 | 型号：ADSVG | ||||
| 类型：跟踪补偿 | 用途：节约用电，提高功率因数 | 产地：襄阳 |
产品简介：加工定制:是 ;品牌:奥东 ;型号:ADSVG ;类型:跟踪补偿 ;用途:节约用电，提高功率因数 ;产地:襄阳
襄阳奥东电气有限公司
详细介绍：
奥东电气ADSVG系统结构介绍
ADSVG系列产品的主电路采用链式拓扑结构，模块化的结构设计，星型及三角形的连接方式实现不同容量下的*大性价比，既保证用户投资的有效性，又保障了电力系统稳定、高效、优质的运行。
ADSVG系列产品控制柜与功率柜信号通过光纤进行隔离控制，实现了高低压的可靠隔离。 ADSVG系列产品系统对结构上做出了很大的改进处理，使维护更方便。控制柜进行了严格的抗干扰处理，保障控制系统不受高压主回路的影响。功率模块(单元)的改善使得功率柜占地面积更小，很大节省了用户设备空间，减少了投资。
ADSVG系列产品主要分为三部分：控制柜、功率柜、电抗器柜。其中功率柜实现了很大的统一性，方便了产品容量的扩展及稳定性。各电压等级的装置由控制柜、功率柜及电抗器柜（或空心电抗）组成。其中35kV装置采用了柜体及模块的独特设计，不必使用安全围栏即可保证操作者的安全；采用*新设计使得冷却风机能够直接安装于柜顶，降低了安装难度，使安装与维护更加方便。各柜体中主要器件及作用如表所示。
1 控制柜
主回路部分由隔离开关QS1，接触器KM1(或断路器QF)，缓冲电阻R及状态检测器件等多个部分组成图所示。
隔离开关QS1是在系统维护时，为保证人身安全而隔离现场电网高压的安全防护器件，隔离开关QS1的操作必须在确认上一级开关柜断开情况下进行，不允许在高压送达时操作。
ADSVG系列产品的启动方式设计为自判断启动，隔离开关QS1合上，系统电网通过缓冲电阻对功率模块的电容进行充电。单元母线电压达到稳定后，闭合接触器KM1（或断路器QF），旁路缓冲电阻，完成整机上主电过程。
控制部分由主控箱、PLC、触摸屏、开关电源、继电器、滤波器、空气开关、自主开发的不间断二次电源系统等部分组成。主控箱与PLC、主控箱和人机界面之间使用串行通信，主控箱板路之间通讯连接实现系统的分层控制，实现期望控制目标、监控ADSVG运行状态、与上位机的通讯等功能。
（1）主控箱
本公司自主研发的主控箱系标准机箱具有极高的可靠性。其内含有电源板、主控板、分相板、分信号板等线路板，实现插卡式互连，统一性高、稳定性好，更易维护。电源板为主控箱内各板路提供多种类型的电源及接口，实现各板路间的数据传输；主控板实现核心控制，协调各板路进行工作，并对外进行通讯；分相板及分信号板实现对各单元模块的实时监控。主控箱侧视图参看下图。
主控箱中控制核心由高速32位数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)协同运算来实现。精心设计的算法可以保证ADSVG达到*优的运行性能。控制器采用大规模集成电路和表面焊接技术，利用自动化焊接设备进行焊接、针床测试进行检验，很大消除了人工参与造成不稳定的影响，系统具有极高的可靠性。
（2）可编程逻辑控制器PLC
采用西门子PLC，实现柜体内开关信号的可靠逻辑处理，以及与现场各种操作信号和状态信号的协调，增强了系统的灵活性。实时与主控部分、触摸屏通讯，把装置的运行状态实时的传给触摸屏显示，并能准确而迅速的实现触摸屏、柜门按钮对装置的控制。
（3）人性化操作界面
柜门上安放紧急停止按钮，方便用户在紧急情况下操作。
选用国内品牌威纶触摸屏，厂家采用世界先进的仪器设备， 运用标准化作业程序执行管制，与国际标准同步，通过国际认 证公司SGS的9001-2000验证，2005年获得CE、UL、RoHS认证； 率先采用符合先进环保标准的无铅零件和制造工艺，保证了其金牌品质。
ADSVG即采用该种触摸屏，提供友好的全中文/英文监控和操作界 面，采用先进的人机沟通技巧，实现设备启停等操作的自由控制。 触摸屏主要提供以下功能：
● 送电时对系统自检过程的检测；
● 对设备装置的基本操作；
● 一键开停机功能；
● 分时控制功能；
● 示波器功能（不同通道、不同放大倍数的AD强制录波）
● 故障录波（故障瞬间电压、电流波形记录）；
● 实时状态和模拟量显示（电压、电流、温度、功率、功率因数等）；
● 运行历史事件记录和历史曲线记录查询；
● 链式装置单元状态监控；
● 系统信息查询、参数查询和参数设置等；
● 故障查询和历史故障查询。
2 功率柜
功率柜主要由功率单元组成，构成了ADSVG无功补偿的主体。功率单元分三相安装，每相单元个数相等，单元输出波形叠加成整机输出波形。每个功率单元都承受全部的输出电流、1/N的相电压、1/(3N)的输出功率。单元模块工作时会产生部分热量，由柜顶或后柜门设计的风机强制散热。功率柜单元排布如图所示。
功率单元内置多种电路板，单元控制部分除了采样回路、保护回路和输出驱动回路外，所有的 逻辑和通讯处理均采用复杂可编程逻辑器件（CPLD）完成，智能化的设计使得硬件更简单，软件更灵活，抗干扰能力更强，可靠性更高，便于以后的功能改进和升级。功率模块采用德国英飞凌模块或者其他品牌模块。
直流电容精心选用品牌的薄膜电容，采用德国创世普PHD型耐高温聚丙烯基膜，特殊的蒸镀材料，既 满足高电压、大电流冲击又具有良好的自愈性，为产品可靠性提供了有力保障；增加了留边的宽度，更好的保证了边缘电气绝缘距离，杜绝了局部放电现象；引出端子的设计具备防转动和抗拉伸功能内部填充中温导热环 氧树脂（UL 94V-0），无泄漏，不开裂。 同样也可以选择其他品牌的直流电容。
每个功率单元均具有完善的保护功能（过流、过压、过温、驱动触发异常、通讯异常等），各单元状态均反馈到主控系统，控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术，低压部分和高压部分完全可靠隔离，系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能。
功率单元结构上完全一致，模块化的结构设计，使得功率单元可以任意互换，单元的外部接口只有两个或四个输出端子及两个光纤插口，这使得维护和检修更简单。在单元已有冗余的情况下其它功率单元发生故障， 用户可以简单更换备用功率单元，为恢复生产赢得宝贵时间。 每个单元通过IGBT逆变桥实现SPWM控制，可得到如图所示的单元输出波形。
单元链接后三相之间进行星型或角型连接并通过电抗接入电网，通过对每个单元的PWM波形的叠加，可得 到逼近正弦的阶梯PWM波形，如图所示为10kV星型连接的单相波形。
ADSVG系列产品采用了先进的数字化标准载波移相技术，它的特点是单元输出的基波相叠加、谐波彼此相 抵消，串联后又经过输出电抗器滤波，总输出波形正弦度好，dv/dt小，谐波成分含量小，可减少对电缆的绝缘 损坏，在输出侧无需再增加输出滤波器。
3 电抗器柜或空心电抗
ADSVG系列产品通过电抗器接入电网，电流波形正弦度更好。电抗器平波的同时，也抑制了SVG的谐波使其输出的电流谐波符合国家标准。电抗器柜或者空心电抗的单独设计提高了用户的空间使用率，很大程度的缓解了空间对该设备的使用限制，一定程度上减少了用户对设备间的投资，节省了开支。
ADSVG系列产品的主电路采用链式拓扑结构，模块化的结构设计，星型及三角形的连接方式实现不同容量下的*大性价比，既保证用户投资的有效性，又保障了电力系统稳定、高效、优质的运行。
ADSVG系列产品控制柜与功率柜信号通过光纤进行隔离控制，实现了高低压的可靠隔离。 ADSVG系列产品系统对结构上做出了很大的改进处理，使维护更方便。控制柜进行了严格的抗干扰处理，保障控制系统不受高压主回路的影响。功率模块(单元)的改善使得功率柜占地面积更小，很大节省了用户设备空间，减少了投资。
ADSVG系列产品主要分为三部分：控制柜、功率柜、电抗器柜。其中功率柜实现了很大的统一性，方便了产品容量的扩展及稳定性。各电压等级的装置由控制柜、功率柜及电抗器柜（或空心电抗）组成。其中35kV装置采用了柜体及模块的独特设计，不必使用安全围栏即可保证操作者的安全；采用*新设计使得冷却风机能够直接安装于柜顶，降低了安装难度，使安装与维护更加方便。各柜体中主要器件及作用如表所示。
| 系统结构 | 主要器件分类 | 作用 |
| 控制柜 | 开关器件 缓冲器件 数据采集器件 控制箱 逻辑控制器 人机界面 二次电源系统 |
主回路的投切 模块充电时的母线缓冲 开关量、模拟量采集 数据处理 逻辑控制 对参数进行设置与显示以及波形记录 对电源进行处理，实现控制系统的稳定 |
| 功率柜 | 功率单元 强制风冷系统 |
根据信号级联成特定幅值及相位的电压 对模块单元强制冷却 |
| 电抗器柜 | 电抗器 | 实现无功电流源的并网并对电流滤波 |
1 控制柜
主回路部分由隔离开关QS1，接触器KM1(或断路器QF)，缓冲电阻R及状态检测器件等多个部分组成图所示。
隔离开关QS1是在系统维护时，为保证人身安全而隔离现场电网高压的安全防护器件，隔离开关QS1的操作必须在确认上一级开关柜断开情况下进行，不允许在高压送达时操作。
ADSVG系列产品的启动方式设计为自判断启动，隔离开关QS1合上，系统电网通过缓冲电阻对功率模块的电容进行充电。单元母线电压达到稳定后，闭合接触器KM1（或断路器QF），旁路缓冲电阻，完成整机上主电过程。
控制部分由主控箱、PLC、触摸屏、开关电源、继电器、滤波器、空气开关、自主开发的不间断二次电源系统等部分组成。主控箱与PLC、主控箱和人机界面之间使用串行通信，主控箱板路之间通讯连接实现系统的分层控制，实现期望控制目标、监控ADSVG运行状态、与上位机的通讯等功能。
（1）主控箱
本公司自主研发的主控箱系标准机箱具有极高的可靠性。其内含有电源板、主控板、分相板、分信号板等线路板，实现插卡式互连，统一性高、稳定性好，更易维护。电源板为主控箱内各板路提供多种类型的电源及接口，实现各板路间的数据传输；主控板实现核心控制，协调各板路进行工作，并对外进行通讯；分相板及分信号板实现对各单元模块的实时监控。主控箱侧视图参看下图。
（2）可编程逻辑控制器PLC
采用西门子PLC，实现柜体内开关信号的可靠逻辑处理，以及与现场各种操作信号和状态信号的协调，增强了系统的灵活性。实时与主控部分、触摸屏通讯，把装置的运行状态实时的传给触摸屏显示，并能准确而迅速的实现触摸屏、柜门按钮对装置的控制。
柜门上安放紧急停止按钮，方便用户在紧急情况下操作。
选用国内品牌威纶触摸屏，厂家采用世界先进的仪器设备， 运用标准化作业程序执行管制，与国际标准同步，通过国际认 证公司SGS的9001-2000验证，2005年获得CE、UL、RoHS认证； 率先采用符合先进环保标准的无铅零件和制造工艺，保证了其金牌品质。
ADSVG即采用该种触摸屏，提供友好的全中文/英文监控和操作界 面，采用先进的人机沟通技巧，实现设备启停等操作的自由控制。 触摸屏主要提供以下功能：
● 送电时对系统自检过程的检测；
● 对设备装置的基本操作；
● 一键开停机功能；
● 分时控制功能；
● 示波器功能（不同通道、不同放大倍数的AD强制录波）
● 故障录波（故障瞬间电压、电流波形记录）；
● 实时状态和模拟量显示（电压、电流、温度、功率、功率因数等）；
● 运行历史事件记录和历史曲线记录查询；
● 链式装置单元状态监控；
● 系统信息查询、参数查询和参数设置等；
● 故障查询和历史故障查询。
功率柜主要由功率单元组成，构成了ADSVG无功补偿的主体。功率单元分三相安装，每相单元个数相等，单元输出波形叠加成整机输出波形。每个功率单元都承受全部的输出电流、1/N的相电压、1/(3N)的输出功率。单元模块工作时会产生部分热量，由柜顶或后柜门设计的风机强制散热。功率柜单元排布如图所示。
每个功率单元均具有完善的保护功能（过流、过压、过温、驱动触发异常、通讯异常等），各单元状态均反馈到主控系统，控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术，低压部分和高压部分完全可靠隔离，系统具有极高的安全性，同时具有很好的抗电磁干扰性能。
功率单元结构上完全一致，模块化的结构设计，使得功率单元可以任意互换，单元的外部接口只有两个或四个输出端子及两个光纤插口，这使得维护和检修更简单。在单元已有冗余的情况下其它功率单元发生故障， 用户可以简单更换备用功率单元，为恢复生产赢得宝贵时间。 每个单元通过IGBT逆变桥实现SPWM控制，可得到如图所示的单元输出波形。
单元链接后三相之间进行星型或角型连接并通过电抗接入电网，通过对每个单元的PWM波形的叠加，可得 到逼近正弦的阶梯PWM波形，如图所示为10kV星型连接的单相波形。
ADSVG系列产品采用了先进的数字化标准载波移相技术，它的特点是单元输出的基波相叠加、谐波彼此相 抵消，串联后又经过输出电抗器滤波，总输出波形正弦度好，dv/dt小，谐波成分含量小，可减少对电缆的绝缘 损坏，在输出侧无需再增加输出滤波器。
3 电抗器柜或空心电抗
ADSVG系列产品通过电抗器接入电网，电流波形正弦度更好。电抗器平波的同时，也抑制了SVG的谐波使其输出的电流谐波符合国家标准。电抗器柜或者空心电抗的单独设计提高了用户的空间使用率，很大程度的缓解了空间对该设备的使用限制，一定程度上减少了用户对设备间的投资，节省了开支。