03 PCS100 AVC 电压暂降产品介绍

©ABBGroup-1-23-Jan-20PCS100AVCActiveVoltageConditioner动态电压调节器产品介绍©ABBGroup-2-23-Jan-20PowerQualityEventTheory电能质量事件理论Home©ABBGroup-3-23-Jan-20VoltageSag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(VoltageSag)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，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％。153KVsagby58%-58%DurationTime:0.3sec-33%-24%©ABBGroup-4-23-Jan-20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©ABBGroup-5-23-Jan-20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PowerQuality(PQ)电能质量Home©ABBGroup-6-23-Jan-20无论电力公司花多少代价来改善电网，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©ABBGroup-7-23-Jan-20电压暂降原因电网之间的相互影响©ABBGroup-8-23-Jan-20某工厂2005~2010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47%(55/116)；电压下降幅度(电源电压)有停机无停机0%(110V)电压暂降持续时间(Sec)0.20.10.020.5153%(61次)30%(35次)11%(13次)4%(5次)’06.7.12’08.6.05102010.2.202%(2次)’09.7.5’09.10.23’07.11.23■瞬间电压暂降现象10%(99V)20%(88V)30%(77V)50%(55V)100%(0V)AVC40%保护范围雷电(57%)事故(29%)其他(7%)原因不明(7%)■电压骤降原因电压骤降发生的主要原因是雷电，占57%©ABBGroup-9-23-Jan-20Utility电源电压暂降危害Home©ABBGroup-10-23-Jan-20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每年损失=千亿美元原因影响后果短路事故雷雨天气敏感设备跳闸或损坏产品报废浪费生产时间工厂停产电压突变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。©ABBGroup-11-23-Jan-20据统计和案例反映，造成用电设备异常运行或突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©ABBGroup-12-23-Jan-20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©ABBGroup-13-23-Jan-20PCS100AVC概述Home©ABBGroup-14-23-Jan-20AVC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发生暂降补偿输出©ABBGroup-15-23-Jan-20AVC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。©ABBGroup-16-23-Jan-20Clickongreyboxesformoreinformation环保三相市电输入负载AVC单线图3相输出故障保险旁路RectifierandInverter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BoostTransformer注入变压器HomeAVC©ABBGroup-17-23-Jan-20PCS100AVC暂降补偿原理V100%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©ABBGroup-18-23-Jan-20电压暂升修正V100%Voltage100%Current100%电流9%电流LoadconsumingPower110%电压暂升-10%voltageaddedbyAVC110%电压三相平衡过电压幅值110%电力输入=电力输出©ABBGroup-19-23-Jan-20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©ABBGroup-20-23-Jan-20UtilitySag电压暂降Bypass旁路RectifierandInverter整流和逆变InjectionTransformer注入式变压器PCS100AVC电压暂降（骤降）保护Home©ABBGroup-21-23-Jan-20UtilitySwell过电压PCS100AVC过电压保护HomeInjectionTransformer注入式变压器Bypass旁路RectifierandInverter整流和逆变©ABBGroup-22-23-Jan-20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PCS100AVC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电压暂升修正相数市电(输入)负载(输出)维持时间电压剩余量补偿后电压幅度390-110%100%连续370%100%30秒360%90%20秒1*85-115%100%连续1*55%100%30秒标准型30%补偿度PCS100AVC补偿能力©ABBGroup-23-23-Jan-20增强型40%补偿度PCS100AVC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%PCS100AVC电压补偿能力相数市电(输入)负载(输出)维持时间电压剩余量补偿后电压幅度390-110%100%连续360%100%30秒350%90%10秒1*85-115%100%连续1*40%100%30秒©ABBGroup-24-23-Jan-20PCS100AVC优点优点客户受益免维护，运行成本极低，无环境污染无电池、飞轮等储能元件对电网或负载不产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©ABBGroup-25-23-Jan-20PCS100AVC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。©ABBGroup-26-23-Jan-20模块化设计备件数量最少零件通用性高维修时间快Home©ABBGroup-27-23-Jan-20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©ABBGroup-28-23-Jan-20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©ABBGroup-29-23-Jan-20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©ABBGroup-30-23-Jan-20PCS100AVC性能©ABBGroup-31-23-Jan-2050%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©ABBGroup-32-23-Jan-20三相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©ABBGroup-33-23-Jan-20Home