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PDJN系列电力稳压节能系统

发布时间: 2016-12-08       作者:上海潘登新电源有限公司      来源:www.pandeng.com      点击数:

     我国大型企业的用电电压普遍偏高、电压波动频繁,电网的电压质量较差,这些状况增加了企业不必要的电费开支和居高不下的运行维护成本。针对不如人意的现状,上海潘登新电源有限公司利用20多年稳压、调压的制造经验与技术,研发生产了PDJN系列智能电力稳压节能系统。

1  系统的稳压节能原理

PDJN系列电力稳压系统的原理电路(其中一相)见图1。它采用无触点交流调压补偿技术稳定输出电压。图1,补偿变压器TB的副边线圈串联在主电路中,不计补偿变压器TB上的电抗压降,有:

 Uout=Uin±△U

式中:Uin——稳压器的输入相电压,Uout——稳压器的输出相电压,△U——稳压器一相的补偿电压。

原理电路中的调压变压器TT有四个抽头,连接了8个双向晶闸管(S1,S3,S5,S7为左桥臂组,S2,S4,S6,S8为右桥臂组)。任何时候只能同时导通左右桥臂上的各一只双向晶闸管,在输入电压波动或输出电压发生变化时,经采样、与基准电压比较判断后,控制电路发出控制命令;在电压过零同步脉冲的作用下使相应的晶闸管导通或关闭,切换调压器TT的不同抽头,使补偿变压器TB产生大小和极性不同的补偿电压,以此稳定输出电压。



                 1.稳压系统的原理电路图(其中一相)

    假如补偿变压器TB的变压比为某一合适的比例,要求的输出电压Uout被设定为220 V,则当输入电压Uin上升为240V时,控制电路驱动S1,S6两只晶闸管导通,使串联在主电路中的补偿电压△U-20V,抵消输入电压的上升值,将输出电压Uout稳定在220V额定值。若输入电压Uin下降,通过调整,也可将输出电压Uout稳定在220V额定值。

如果将输出电压Uout设定为其他数值(如200V),利用同样原理也能实现自动调节。

由电功率公式P= U2/Z知,对特定的应用场合,若供电电压U偏高5%,则功耗大约增加10%,影响非常大。P=[U1±0.05]2/Z= U21±0.052/ZU21±0.1/Z。通过上述分析可知,将偏高的电压降下来,降到设定值,就可节约很多电能。

 

2    电力稳压节能系统

2.1   PDJN系列电力稳压节能系统原理框图

    PDJN系统以本公司专利技术设计的无触点电路工作,运用补偿式调压技术和PLC控制技术实现智能电力稳压节能。PDJN系统主要由输入采样电路、输出采样电路、PLC控制电路、调压电路、补偿电路、浪涌防护器和保护电路等几部分组成。原理框图见图2

                        图2 电力稳压节能系统原理框图

2.2   控制电路

PDJN系列电力稳压节能系统主要在炼钢、纺织、自来水厂、石油化工、金属冶炼和机电等行业的用电大户企业中应用,因为现场环境的电磁干扰往往比较严重,电压偏高且波动大,故采用抗干扰能力强的PLC电路进行控制。PLC控制电路的硬件框图见图3。它由 PLC、触摸屏、电压/电流检测电路、A/D转换电路、I/O输入电路、输出驱动电路、I/O扩展电路、故障报警电路和直流电源等几部分组成。三相输入/输出电压、三相电流等模拟量经检测电路转换成适合A/D转换的信号,A/D转换电路将它们转换成对应的数字量和存入PLC的数据寄存器中。PLC程序将采集得到的实际值与设定值进行比较、运算,输出与运算结果相对应的信号,驱动调压电路的晶闸管开关的通断和改变补偿电路的补偿电压值,矫正过压输出或欠压输出。

在PLC的控制下,PDJN系列电力稳压节能系统具有过载、过流、过欠压等故障报警和手自动旁路等功能。

                       图3  PLC控制电路的硬件框图

    3中的触摸屏是PDJN系列电力稳压节能系统的人机界面。它通过RS485接口与PLC控制单元通信,交换数据。用户根据实际需要,可以操作触摸屏上的按键控制整个系统的启停;可以在触摸屏上调节输出电压(设定节能电压),设定和修改相关参数,对后端负载的供电电压和运行时间进行编程,然后,通过PLC控制单元输出给调压电路、保护电路或旁路电路。人机界面也可通过PLC控制单元实时显示采集得到的三相输入电压、输出电压、电流、频率、相序、工作状态(包括档位、故障报警状态)等。此外,触摸屏还具有故障记录和查询等功能。

4是触摸屏实时显示电压、电流、频率、相序、功率等的一幅画面。

     

                                                       4 触摸屏显示画面

2.3   浪涌防护和滤波

    PDJN系列电力稳压节能系统输入端装设了全模保护模式的三相浪涌保护器。既保护设备内电路和器件对地的绝缘,又保护两个输入端之间的电路和器件,即对浪涌经过的所有可能的线路都进行保护,有效地防止了沿电力线路侵入的浪涌电压对稳压节能系统和后面负载造成的伤害。此外,柜内安装了滤波器,用来清除和吸收高频谐波的能量,有效清除瞬变对系统用电设备的干扰或损坏,减少了由瞬变浪涌等引起的用电设备和线路损耗的增加,提高了整个系统的用电效率。     

2.4   PDJN系列电力稳压节能系统的型号规格与特性

PDJN系列电力稳压节能系统的常规输入电压范围为372V418V (补偿+2%~-10%),根据现场实际需求可量身定制;输出电压为三相 380V,≤±2%;额定容量为三相 600-3000kVA);频率为50/60Hz;响应时间﹤100毫秒;输出电压波形无谐波增量且能改善原电网的波形畸变;效率≥98%

PDJN系列电力稳压节能系统的型号规格见表1

1 PDJN系列电力稳压节能系统的型号规格

序号

型号规格

额定容量/kVA

额定电流

/A

外形尺寸/mm

(宽**高)

备注

1

PDJN-600

600

912

1000*1000*2200

单柜

2

PDJN-800

800

1210

1100*1100*2200

3

PDJN-1000

1000

1520

4

PDJN-1200

1200

1824

1000*1000*2200

双柜

5

PDJN-1600

1600

2432

6

PDJN-2000

2000

3040

1200*1200*2200

7

PDJN-2500

2500

3794

8

PDJN-3000

3000

4550

1300*1400*2200

    

   PDJN系列电力稳压节能系统的主要特性有:1.无触点稳压调压: 结构简单,稳定可靠,无机械故障,能够长期免维护运行。因输出电压的响应速度极快,不会产生瞬间浪涌与电流冲击,可避免电压波动对后端用电设备造成伤害。2. 补偿稳压调压节电:电压补偿由多个补偿变压器组合实现,采用了分相分级电压补偿技术,故容量更大、调压范围更宽。不论电网电压处于高峰或低谷,系统的输出电压都能稳定在用户的设定值上,因而节电效果显著,节电率通常在5%-8%以上。3. PLC和人机界面控制:控制电路能执行的功能多、抗干扰能力强,节电远行灵活方便。4. 雷电浪涌防护:全模浪涌防护器既可靠地保护了PDJN系统,又可靠地保护了后端的用电设备。5. 运行安全可靠:具有自动/手动旁路功能,一旦出现故障可立即自动转到电网供电。

3    使用案例

    PDJN系列电力稳压节能系统已在众多用电大户中使用,并取得了很好口碑。现以某纺织企业为例,分析节约电能和降低企业运维成本的简况。一套三相2000kVA电力稳压节能系统,它可带负载功率为1300kW,以每天工作24个小时,节电率为6%,电费0.8/度,全年工作292天计算:

天耗电量:1300kW*24小时=31200

天节约电量:31200*6%=1872

天节约电费:1872*0.8/=1497.6

年节约电费:1497.6*292=437299

大约18个月内即可收回成本。设备的设计使用年限为15年,单从节约电费成本的效果来看,已可节约电费6559485元;若再考虑维护费用的减少,意义更大。显而易见,PDJN系列电力稳压节能系统具有很高的推广应用价值。     

    对于大多数企业而言,电费是未被企业控制的最后一项成本,电费开支是应该控制的也是可以控制的,节电就是增效,节电等于创收。上海潘登新电源有限公司是有责任的公司,愿为社会的节能减排和向用户提供优质电力作出我们的贡献。

上海潘登将继续秉承务实诚信,互惠共赢的经营理念,遵照“求精创新,勇于攀登,务实稳发,永无止境”的经营理念,竭诚为您奉献20多年的电源稳压调压的经验与技术,为您提供尽善尽美、至周至诚的服务。相信我们的真情 ,会使您成为潘登永远的朋友。欢迎您随时联系我们,以获取更详细的产品资料,或提供宝贵的意见和建议,我们将努力做得更好!

 

 

 

 

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