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1、PCS100 AVC Active Voltage Conditioner 动态电压调节器 产品介绍,Power Quality Event Theory 电能质量事件理论,Home,Voltage Sag 电压暂降,Home,工业领域最常见的电能质量问题是电压暂降 电压暂降(Voltage Sag)国内也称电压跌落、电压骤降、电压凹陷和晃电等等。是指电压有效值的突然下降，然后又迅速恢复正常的现象。 电压暂降不同于电压偏差或欠电压，多为偶然突发事件。 IEEE标准对电压暂降的定义是：电压有效值的突然下降，持续时间为半个周波至1分钟，以剩余电压百分比为度量。 根据EPRI（美国电科院）权威数据，
2、92以上的电能质量事件为电压暂降和暂升，其它电能质量事件所占比例不到8。,发生频次高、事故原因不易察觉 影响范围广，输电系统故障引起的电压暂降甚至可传播数百公里 电压暂降深度多为30%（0.7-0.9p.u.)以内，持续时间多小于1秒钟 就现象而言，电压暂降并不是新问题。但是，随着工厂自动化程度的提高和各种新型敏感负荷的大量应用，暂降带来的危害和影响越来越突出。 已成为造成经济损失最大的电能质量问题,电压暂降特征,Home,电力供应已经变得很可靠 长时间的电力中断非常少见 电压暂降问题越来越受关注 设备变得更加敏感,Power Quality (PQ) 电能质量,Home,无论电力公司花多少代
3、价来改善电网，但是还是无法避免电压暂降或暂升等电力品质问题的发生，给电力用户带来不良影响。 雷击、短路故障和大电机启动是引起电压暂降的主要原因 电能质量问题的产生原因 天气原因 闪电 暴雨 大风 下雪 偶然事件 车祸 建筑施工，起重机，挖掘机 人员误操作 动物触线 其它 大电机启动 短路故障 线路切换 配电装置故障,电能质量问题原因,Home,电压暂降原因,电网之间的相互影响,某工厂20052010年电压暂降事件统计,说明:电压下降幅度: (标称电压-实际供应电压)/(标称电压) 100%,电压暂降共发生 116次； 平均每年发生23.2次； 电压暂降幅度在50%内占 98%； 引起设备停机占
4、47% (55/116)；,AVC 40% 保护范围,Utility 电源,电压暂降危害,Home,产品损失 半导体晶圆损坏和浪费，原料报废 生产时间的损失 重新启动生产线需要很长时间 降低产品品质 芯片测试和封装 设备寿命被缩短甚至被损坏 直流电机控制器保险丝烧毁 不平衡电流使电气设备寿命缩短 整流器，变频调速，直流电机控制器无法保证在设计参数内运行 降低用电效率 电压平衡时电动机效率最高 延误交货时间,电压暂降危害,Home,电压暂降带来的危害与行业和负载性质有关。 连续性生产行业受影响程度最大，单次电压暂降造成的经济损失从数万元到数千万元不等。,据统计和案例反映，造成用电设备异常运行或突
5、然停机的绝大部分电能质量问题是电压暂降。 如果出现莫名奇妙的偶然停机事故，且在雷雨季节发生频次相对较多，则首先需要考虑电压暂降问题。 若条件允许，也可加装电压扰动监测设备。,如何判断电压暂降,Home,半导体与电子业 芯片制造（光刻，蚀刻，离子注入，RFI设备等） 测试和封装（需要稳定的电压以保证测试的可靠性） 平板显示（TFT-LCD、OLED） 硬盘与存储器制造 光电产业（光纤等） 多晶硅（硅片多线切割） 线路板（镀铜设备、镭射钻孔机等） 汽车 涂装，机器人，CNC精密数控机床，冲压设备 制药（冻干机等） 化纤（绕线机，冷凝设备） 钢铁（扎机，变频器） 石化（变频器） 烟草（高速卷包机，变
6、频器） 塑料 挤塑机，多层薄膜挤出机,行业和举例,水处理（杀菌系统） 饮料行业 玻璃 纸浆与造纸 医院 核磁共振扫描仪等 高速包装 印刷 重启机器浪费时间，延误交期 精密机械加工,Home,PCS100 AVC 概述,Home,AVC用途,保护敏感设备或流水线，防止设备因供电电压扰动而停机，从而避免严重的停机、停产损失。,电压骤降补偿 电压暂升校正 连续在线调压 相角误差修正 电压不平衡修正 电压波动与闪变修正,AVC原理,AVC主要构成 IGBT电压源逆变器 IGBT整流器 故障保险旁路 注入变压器 全数字化控制模块（采用DSP高速信号处理器） AVC串联在供电电源和受保护的负载之间，它会持
7、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，AVC会通过IGBT逆变器和注入变压器迅速注入一个适当的补偿电压。 AVC不需要储能元件，因为它从电网中吸取所需的额外能量用于补偿所缺损的电压。,Click on grey boxes for more information,环保,三相市电输入,负载,AVC单线图,3相输出,故障保险旁路,Rectifier and Inverter 整流器和逆变器,次级绕组,初级绕组,工厂配电变压器,输入,整理器熔断器,输入断路器,电压暂降/暂升,Boost Transformer 注入变压器,Home,AVC,PCS100 AVC暂降补偿原理,V,1
8、00% 电压 100% 电流,100% 电流,25% 电流,负载用电,80%,电压暂降,+ 20% 电压由AVC注入,80% 电压,在电压发生暂降时电网中往往还剩有部分电能可供使用 AVC不含储能元件，电压补偿所需的能量从电网中吸取,电压暂升修正,V,100% Voltage 100% Current,100% 电流,9% 电流,Load consuming Power,110%,电压暂升,- 10% voltage added by AVC,110% 电压,三相平衡过电压幅值110% 电力输入=电力输出,内部旁路模式,负载用电,AVC在自身设备发生故障时会自动转为旁路供电。 AVC在旁路模式
9、下逆变器不生成补偿电压， 市电通过注入变压器次级绕组直接为负载供电,Utility Sag 电压暂降,Bypass 旁 路,Rectifier and Inverter 整流和逆变,Injection Transformer 注入式变压器,PCS100 AVC 电压暂降（骤降）保护,Home,Utility Swell 过电压,PCS100 AVC 过电压保护,Home,Injection Transformer 注入式变压器,Bypass 旁 路,Rectifier and Inverter 整流和逆变,电压暂降完全补偿 三相低至70剩余电压补偿至100 单相低至55剩余电压补偿至100 电
10、压暂降部分补偿 三相低至30剩余电压 单相低至0剩余电压,标准型PCS100 AVC电压补偿能力,连续“在线”调压 相角误差修正 电压不平衡修正 电压波动与闪变修正 电压暂升修正,标准型30%补偿度PCS100 AVC补偿能力,增强型40%补偿度PCS100 AVC补偿能力,完全补偿 三相低至60剩余电压 单相低至40剩余电压 部分补偿 三相低至30剩余电压 单相低至0剩余电压,Home,连续“在线”调节电压 过电压和欠电压调节 电压相角误差修正 电压不平衡修正 闪变抑制,40% PCS100 AVC电压补偿能力,PCS 100 AVC 优点,免维护，运行成本极低，无环境污染,对电网或负载不产
11、生谐波干扰,非常适合保护冲击性负荷,强大的过载能力和动态响应能力,故障率极低，而且设备本身故障不会引起负载掉电,效率高达99,不产生谐波污染,可靠性极高,节省大量电能损耗,占地极小,可安装在配电间或无尘室，节省大量占地成本,PCS 100 AVC 主要特点,主回路无需串联任何半导体器件，设备自身的故障不会引起断电。 单机容量高达6400KVA,适合保护大功率负载； 环境工作温度最高至50，无需空调设施； 采用模块化设计，可靠性高、备件通用、维修简单快捷 快速响应，0.25ms内开始补偿，10ms内补 偿完毕； 多达5,000条电压扰动事件数据记录； 标准以太网连接。,模块化设计,备件数量最少
12、零件通用性高 维修时间快,Home,典型工厂配置,市电,普通供电 泵和风扇 照明 空调 加热,关键控制负载 数据中心DATA电源 计算机，服务器 ECS,CIM, DCS 安全中控系统 安全应急门，报警系统,AVC也可以保护UPS并延长电池使用寿命,UPS,必要支持性负载 控制电源 PLC,联锁设备，控制器驱动器，机器人控制 动力电源 工艺设备，真空泵与冷却泵，VSD 变频电机 监测，激光，紫外线灯等等,操作界面触摸屏图形显示器模块,Home,可选的图形显示器可以提供： 显示系统的运行状态 事件日志（有日期与时间记录） 故障日志（有日期与时间记录） 网络浏览 串行通信,操作界面图形显示器,AVC 在线,事件统计,AVC 旁路,电压扰动事件记录,PCS100 AVC性能,50% 剩余电压单相电压暂降,输电线路电压暂降,AVC输入端电压,AVC输出电压,相角和幅值修正,Home,三相70剩余电压暂降补偿性能,幅值修正,输电线路电压暂降,AVC输入,AVC输出,Home,Home,
