电压暂降解决方案

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烈坚赵
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1 无功补偿暨谐波治理专业公司, 专业的工业企业电能质量解决方案首选供应商上海坤友电气有限公司微信公众号 : shkunyou 或坤友电气电话 1: 电话 2: 电话 3: 传真 : kunyou@shkunyou.com 地址 : 上海市宝山区真大路 526 号坤友电气为您提供电能质量的检测分析评估 1. 提高功率因数, 避免用电罚款 ; 2. 节省变压器容量, 减少基本电费 ; 3. 提高错峰用电的产能, 节约成本 ; 4. 提高设备稳定性, 保障用电正常 ; 5. 变压器过载能力提高, 有效使用容量提升 ; 6. 降低变压器的温升噪音, 确保运行安全可靠 ; 7. 改善电压畸变, 排除零线过热导致的安全隐患 ( 火灾, 设备短路 );

2 目录坤友电气企业简介... 3 坤友电气企业文化... 4 概述... 4 坤友电气为您提供电能质量的检测分析评估和解决方案... 5 上海坤友电气为您解决电能质量问题, 出具解决方案推荐治理方案服务... 5 电能质量检测分析评估和解决方案流程图... 6 坤友电气检测设备展示 :... 6 HIOKI 电力质量分析仪 Fluke 435 II 三相电能质量分析仪... 7 Fluke 1760 三相电能质量记录仪... 8 概述... 9 电压暂降的影响及危害 : 电压暂降的影响及危害案例一 : 电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com2

坤友电气企业简介上海坤友电气有限公司是一家专注于电能质量和电气化铁路领域的领导企业公司成立于 2004 年, 经过多年的发展, 现已成为集科研生产销售国内外贸易服务于一体的上海市高新技术企业上海坤友电气由电能质量防雷浪涌电气化铁路等三大事业部组成事业部设管理层电气研发部工程部市场部等公司专业制造和销售 KYLCF 节能复合滤波模块单元 KYCQXZ 超强型谐波吸收器

3 坤友电气企业简介上海坤友电气有限公司是一家专注于电能质量和电气化铁路领域的领导企业公司成立于 2004 年, 经过多年的发展, 现已成为集科研生产销售国内外贸易服务于一体的上海市高新技术企业上海坤友电气由电能质量防雷浪涌电气化铁路等三大事业部组成事业部设管理层电气研发部工程部市场部等公司专业制造和销售 KYLCF 节能复合滤波模块单元 KYCQXZ 超强型谐波吸收器 KYXBQ 谐波保护装置 KYSVG 动态无功发生装置 KYYLB 有源电力滤波器和 KYDY 电涌吸收器公司自主研发的 KYT-27.5/800 型电气化铁路专用复合材料过电压保护器已成功申请国家发明专利, 获甘肃省科技进步三等奖, 被认定为上海市高新技术成果转化项目,14 年获上海市技术发明三等奖并与南车株洲电力机车中国北车集团大同电力机车中国北车集团北京二七机车厂建立了长期而友好合作关系公司产品均通过国家 ISO 质量体系认证和国家强制性 3C 认证上海坤友电气是中国民参军联盟理事长单位, 于 2010 年 2 月被认定为上海市高新技术企业 ; 拥有 20 多项专利技术公司一直秉承有容乃大的企业文化, 使公司具有兼收并蓄电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com3

4 广纳善言的良好氛围, 吸引行业资深专家技术及管理精英大中专毕业生与公司共同发展成长, 长期与上海理工大学中国电科院原铁道部各设计院所等产学研单位建立长期的科技协作, 技术力量十分雄厚上海坤友电气将继续贯彻以事为本一个现场, 一个设计的思想方针, 为每个用户量身定做适合自己的解决方案, 始终致力于成为高性能高可靠高效率和长寿命环保的绿色电能系统的领导者坤友电气企业文化坤友电气理念 : 质量为先信誉为重管理为本服务为诚以人为本为顾客创造价值为伙伴提供发展为投资者创造收益坤友电气精神 : 务实诚信勇于创新锲而不舍和谐发展坤友电气使命 : 生产绿色产品, 节约地球资源积极响应国家和政府所倡导的节能安全环保等号召, 以治理电网污染促进电网节能降耗加快绿色电网建设进程为己任, 不断推进该领域的新技术新产品的研究开发与产业化进程坤友电气目标 : 立足中国放眼世界诚做专业的工业企业电能质量治理专家概述随着科学技术的发展, 工业生产水平和人民生活水平的提高, 非线性用电设备在电网中大量投运, 造成了电网的谐波分量占的比重越来越大这些谐波在电网中普遍存在, 对我们日常使用的设备都有比较大的影响在工业场合, 大量 2~50 次的谐波影响着几乎所有工业设备 ( 如行车精密机床中央空调工业水泵电焊等使用到电机及伺服的设备 ) 谐波造成工业设备的误动或者拒动, 甚至是电机的抖动, 直接导致无法生产或达不到生产要求与此同时, 谐波还会增加电网的热损耗和磁损耗, 干扰电网的保护装置和自动化装置, 直接影响电网安全在日用电场合,20 次以上的谐波电量能够影响到数据通讯监控网络及精确计量例如在高次谐波场合, 电信通话质量就会下降, 出现噪音或刺耳的突波声 ; 同理, 在高次谐波场合里, 数据交换机也会频繁出现数据堵塞死机等现象谐波对我们的生活及工作已经影响日重, 不容我们忽视因此, 对谐波的研究以及如何抑制治理已成为一个具有重要意义的课题电能在未来的能源消费中将占有越来越重要的地位因此, 关注电能质量, 提高电能利用效率已经成为各行业, 尤其是工业领域重点关注的话题工业行业是电能消费的最主要用户, 工业行业每年电能消耗量占全社会电能消耗量的 60% 电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com4

5 左右, 而其中大约 80% 被重工业产业消耗因此改善重工业企业的电能利用问题, 是节能工作的重中之重此外, 电能质量问题不只关系到企业以及全社会的电能消耗, 良好的电能质量对企业的成本降低生产安全设备维护等方面都能起到不可忽视的作用目前, 我国电力应用中常见的电能质量问题主要有 : 谐波三相不平衡谐波电压闪变谐振暂态脉冲暂态瞬时电压升降噪声等其中, 瞬时电压升降与谐波是最为突出的两个电能质量问题谐波问题是目前各输电用电单位认为对电能质量影响最大的问题非线性用电设备的大量应用是谐波产生的罪魁祸首而瞬时电压升降, 会影响精密设备的正常使用, 并有可能降低其使用寿命, 早已被众多发达国家重点关注目前, 我国电能质量产品主要应用于电力钢铁化工车船制造电信银行等领域坤友电气为您提供电能质量的检测分析评估和解决方案电能质量测试评估的准确性是解决电能质量问题的关键上海坤友电气有限公司做为专业的电能质量工程研究中心, 具有独到而先进的测量技术专用的仪器仪表庞大的数据库资深的专家测试团队, 为您出具权威真实可信的测试评估报告, 站在电力用户角度为客户的工厂酒店商场等大型用电场合提供专业详尽客观的电能质量检测数据及有助于客户进行电能质量问题解决的专业分析报告为用户找出自身电能质量缺陷之所在, 也可以为用户追溯其他企业造成的电能质量伤害提供法律依据上海坤友电气为您解决电能质量问题, 出具解决方案推荐治理方案服务 1. 新建工厂酒店商场等大型用电场合电能质量的设计咨询服务 ; 2. 工厂酒店商场等大型用电场合电能质量咨询电能质量测试电能质量评估服务 ; 3. 电能质量治理成套 ( 无功补偿谐波治理 ) 装置第三方效果检测分析失效分析电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com5

电压和电流真有效值 (200 ms 连续计算 ) 2. 电压 (1/2) RMS: 半周期更新的 1 周期连续计算 3.

6 电能质量检测分析评估和解决方案流程图通过电能质量测试评估, 可对用户的用电环境给出结论性的意见, 并提出多种解决问题的方案, 供用户决策坤友电气检测设备展示 : HIOKI 电力质量分析仪 3197 测量功能 1. 电压和电流真有效值 (200 ms 连续计算 ) 2. 电压 (1/2) RMS: 半周期更新的 1 周期连续计算 3. 电流 (1/2) RMS: 半周期连续计算 4. 频率电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com6

5. 有功功率 / 无功功率 / 视在功率 / 功率因素 / 位移功率因素 / 有功或无功能量消耗 6 需量 ( 有功或无功功率 ) 7 最高 50 次谐波分析 ( 不能进行时间序列测量或记录 ) 8 峰值电压和电流 9 总谐波电压畸变率 10 电压不平衡因素 11K 因素 ( 不能进行时间序列记录 ) 12 总谐波电流畸变率 ( 不能进行时间序列记录 ) 事件检出 1.

7 5. 有功功率 / 无功功率 / 视在功率 / 功率因素 / 位移功率因素 / 有功或无功能量消耗 6 需量 ( 有功或无功功率 ) 7 最高 50 次谐波分析 ( 不能进行时间序列测量或记录 ) 8 峰值电压和电流 9 总谐波电压畸变率 10 电压不平衡因素 11K 因素 ( 不能进行时间序列记录 ) 12 总谐波电流畸变率 ( 不能进行时间序列记录 ) 事件检出 1. 电压突升, 电压突降, 电压中断 : 半周期测量电压 (1/2) 真有效值 2. 冲击电流 : 半周期测量电流 (1/2) 真有效值 3. 瞬时过电压 : 50 Vrms 以上, 10 到 100 khz 4. 定时 : 根据设定的时间检测事件 5. 手动 : 按操作键检测事件 Fluke 435 II 三相电能质量分析仪先进的电能质量功能前所未有的电能分析性能将 Fluke 435 II 三相电能质量分析仪作为您的保险单无论设备发生任何问题, 有了 F435 II 三相电能质量分析仪, 您就可高枕无忧配备有高级的电能质量测量功能和电能量损失成本计算功能,F435 II 三相电能质量分析仪可解决任何用电问题 Fluke 435 II 三相电能质量分析仪应用 : 电参数波形数据捕获 : 捕捉快速的 RMS 数值以查看每个波形, 从而可以确定电压电流和频率的数值如何相互作用功率逆变器效率 : 功率逆变器效率电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com7

电能量货币化 : 计算因电能质量差而产生的财务成本电能量评估 : 量化判断节能设备安装前后能耗的改善情况一线故障排除 : 快速诊断屏显问题以恢复在线运行状态预防性维护 : 在电能质量问题引起停机前进行监测和预测长期分析 : 发现难以察觉的问题或间歇性问题负载研究 : 增加负载前验证电气系统的容量 Fluke 1760 三相电能质量记录仪符合电能质量测试最严格的 A 级标准 Fluke

8 电能量货币化 : 计算因电能质量差而产生的财务成本电能量评估 : 量化判断节能设备安装前后能耗的改善情况一线故障排除 : 快速诊断屏显问题以恢复在线运行状态预防性维护 : 在电能质量问题引起停机前进行监测和预测长期分析 : 发现难以察觉的问题或间歇性问题负载研究 : 增加负载前验证电气系统的容量 Fluke 1760 三相电能质量记录仪符合电能质量测试最严格的 A 级标准 Fluke 1760 三相电能质量记录仪完全符合 IEC A 级标准, 非常适合高级电能质量分析和统一标准测试此电能质量监视工具设计用于在中低压电网中分析公益事业和工业的配电系统, 允许用户灵活自定义阈值算法和测量选项 1760 电能记录仪可以捕获用户所电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com8

9 选参数的最详细资料测量功能概览统计评估事件列表不间断记录触发记录电能质量统计符合 EN50160 标准和 DISDIP 表, 如 ITIC CEBEMA 和 ANSI 检测电压骤降骤升和中断, 并存储在事件列表中同时, 任何启动的触发器会生成一个事件, 并添加到此列表事件列表显示事件发生的准确时间, 以及持续时间和幅度可依据这些事件的数种属性进行分类, 并选择其中一个做进一步的故障根源分析如果触发器启动, 则可以存储真有效 (RMS) 值瞬态和快速瞬态 Fluke 1760 记录以下参数的 RMS 值及相应的最小值和最大值 : 电压电流电能 P Q S 功率因数 kwh 闪变失衡频率谐波 / 间谐波连续采用以下时间累积 : 1 天 10 分钟自由间隔, 例如 :15 分钟,2 小时真有效值 : 可在 10 ms(1/2 周期 ) 20ms(1 个周期 ) 200ms(10/12 个周期 ) 或 3s(150/180 个周期 ) 之间调整累积时间 RMS 值谐波和间谐波的计算与电源频率同步谐波和间谐波的基本累积时间为 200ms 示波器 : 所有 8 个通道的采样率均为 khz 快速瞬态 : 通道 1-4 快速瞬态 FFT 的采样率选择范围为 100 khz 至 10 MHz 概述近年来, 非线性冲击性和不对称负荷造成的诸如电压波动电压跌落谐波等电能质量问题, 引起了业界广泛关注电压暂降对于很多自动控制设备会有不良的影响, 造成设备的误动作传统的交流稳压电源不能解决电压暂降的问题因为传统的交流稳压电源的反应时间不够快随着工业自动化程度的提高, 人们对电压暂降越来越关注无论您身处什么行业, 上海坤友电气有限公司都能提供一站式服务从电能质量监测分析验证到电能质量治理以及后期技术支持和运行维护, 我们始终基于提供全方位的高性价比电压暂将治理方案, 让客户以最少的投入, 挽回最大的损失, 收获超值的回报上海坤友电气有限公司电能质量行业领先的产品解决方案和服务, 与您携手共同解决电压暂降 ( 俗称晃电 ) 问题, 避免造成生产损失电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com9

10 电压暂降的定义 : 电压暂降 (Voltage Sag), 是指供电电压在短的时间突然下降的现象, 气典型持续时间为 0.5~30 周波, 通常不会超过 1 秒钟电压暂降, 在工程中通常用两个变量来描述 : 暂降幅度 (Sag Magnitude) 和持续时间 (Duration Time) 一般的, 电压暂降幅度深, 持续时间较短 ; 而幅度浅, 持续时间较长电压暂降属于电能质量的范畴, 电能质量 (Power Quality) 是指保证电气设备正常运行的电压电流或频率状况 ; 根据美国电科院 (EPRI) 的统计,90% 以上的电能质量问题是由电压暂降 (Voltage Sag) 和电压突升 (Voltage Swell) 造成的, 其中电压暂降为主要事故原因电能质量不同于供电可靠性性, 供电可靠性是用一段时间内的实际供电时间与应该供电时间的比值来定义的我们以供电的可靠性为 % 为例 ( 在实际供电中要达到七个九这么高的可靠性难度很大 ), 按照一年 365 天来计算, 每年累积停电时间为秒, 然而, 尽管有如此高的可靠性, 对电压暂降而言每年仍然能达到平均 10~12 次电压暂降和短时中断的关系是一个连续集, 最严重的电压暂降事件就是短时中断了, 这和引起电压暂降的故障原因监测点离故障点的距离等因素有关, 发生几率也只占所有电压暂降事件的 8% 左右, 但造成的损失最大学术上将电压暂降划归电能质量范畴研究, 而将短时中断划归供电可靠性范畴研究, 但在做治理时, 往往需要站在应对短时中断的边际条件来做治理, 因为短时中断给用户造成的损失更大, 总体来说, 我们做电压暂降和短时中断的研究和治理, 核心目的是提高电力用户的供电可靠性, 减少非停造成的巨大经济损失和安全隐患通往用户 A 的输电线, 因落雷而发生故障时 : 1. 对于用户 A, 故障解除后, 重新送电之前处于停电状态 ; 2. 对于用户 B, 从故障发生到故障解除的极短时间内, 电压降低 ; 电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com10

11 从故障发生到故障解除的短时间内的电压降低, 叫做暂时电压降低 ( 暂降 ) 电压暂降产生的原因 : 因雷电等导致电力系统发生故障时, 从继电器检测出故障点到断路器除去故障之间, 以故障点为中心产生的电压降低现象电压瞬时降低的时间和保护继电器消除故障的时间一致从压降来源说分为两类原因 : 1 大电网侧引起的暂降, 包括发电厂高压输电线路如雷电大风接地短路断路等, 这种压降一般影响面广, 是高风险低概率事件 ; 2 配网侧引起的暂降大型设备启动雷电大风接地断路短路等, 这种压降一般影响面小, 是高风险高概率事件 ( 大电网的末端神经最容易发炎的地方 ) 从压降动作特性说分为两类 : 1 可恢复性故障引起的压降一般不会伴随保护开关动作, 供电线路没有瞬间开路, 如电动机启动大风等引起的压降这种压降一般残压较高 ; 2 永久性故障引起的压降这种故障会引起保护动作自动重合闸或者备自投切换等, 如果重合闸成功, 供电线路会有瞬间开路并伴随深度压降甚至变为短时中断 ; 如果不成功, 那线路就会长时间失电, 那就不是暂降的范畴了如雷击断路短路接地等故障引起的压降这种压降一般残压较低综合压降来源和动作特性两方面来看, 最严重的情形就是大电网侧发生永久性故障引起的电压暂降对于电网来说, 引起大面积保护动作, 影响整个电网的供电可靠性, 尤其是靠近电源周边的压降, 带来新能源发电 ( 如风电光伏 ) 和微电网的低电压穿越问题, 火电厂辅机低电压穿越问题, 影响范围非常大, 甚至是全网的短时中断和大面积停电事故对于用户来说, 这种压降的残压值较低, 时间较长, 到用户的低压母线就不再是电压暂降, 而是会出现短时中断, 造成更为广泛和严重的影响电压暂降的影响及危害 : 很多事故发生时连日光灯闪动都没有让人莫名其妙, 大多数机器仍在工作, 而有些机器确停机了, 这样的事故虽然不是特别多, 但平均起来每个月发生 1~2 次, 就是这样的情况每年造成的直接和间接经济损失确难以估量现在的工业生产中, 电子电力设备大量应用, 如 PLC 变频器总线接触器继电器控制器等, 而这些元器件对电压暂降的敏感不尽相同, 但是一旦这些元器件因电压暂降停止工作, 整套设备或流水线都会受到影响半导体行业对生产工艺环境 ( 如温度空气清洁度等 ) 等要求很高, 而且半导体工厂是一个相互关电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com11

联的系统, 任何一个环节出现问题, 整条工艺生产线都要停下来如冷却机 (chiller) 因电压暂降停下来, 温度达不到生产要求, 其他工艺也会因连锁故障停下来正在加工的产品 ( 如晶圓等 ) 报废, 而重新启动满足生产的要求要较长的时间 ( 至少半个小时 ) 汽车制造行业如油漆车间它对温度湿度进出气压力及工艺自身要求 ( 电泳烘干等 ) 要求很高, 且这些因素时相互连锁的,

12 联的系统, 任何一个环节出现问题, 整条工艺生产线都要停下来如冷却机 (chiller) 因电压暂降停下来, 温度达不到生产要求, 其他工艺也会因连锁故障停下来正在加工的产品 ( 如晶圓等 ) 报废, 而重新启动满足生产的要求要较长的时间 ( 至少半个小时 ) 汽车制造行业如油漆车间它对温度湿度进出气压力及工艺自身要求 ( 电泳烘干等 ) 要求很高, 且这些因素时相互连锁的, 一旦烘干炉 ( 控制温度 ) 停机, 整条生产线要停下, 正在电泳喷漆和烘干的车身报废, 重新启动满足生产的要求要 1~2 个小时轮胎制造行业如为硫化工艺提供蒸汽的锅炉一旦因电能质量问题发生停机, 重新启动恢复的时间在半个小时以上, 导致硫化工艺的产品全部报废自控行业由于无序断电和上电, 暂降导致损坏部件或加工设备数控设备需重新设置控制流程 ; 暂降影响机器人电焊工的焊接质量, 甚至需要重新回炉或电焊程序的重启 ; 暂降使得喷漆线突然停止, 在火炉控制重启前, 需要 30min 净化空气控制系统暂降导致停产的更多时间是花费在整个生产线再启动上 ( 有报道讲, 由于 4 个周波的电压暂降, 需要 72min 才能恢复生产线工作, 造成损失可达 700,000$) 暂降造成商业与民用建筑中的电梯自动消防与报警系统中止工作加工业造纸业玻璃制造业暂降导致现代化生产线突然停止意味着重启前需要数小时清除设备内的垃圾 it 通讯业某计算机中心 2 秒的供电中断引起约 600,000$ 的损失杭州东信通讯移动电话公司一次暂降造成损失达 3,000,000 医疗行业医疗器械暂降引起设备不正常工作影响诊断治疗手术进行, 甚至危及到病人的生命电压暂降造成设备停机停产, 会导致如产品报废设备工具损坏, 而影响更大的是重新启电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com12

13 动达到生产所需的条件, 需要较长的时间电压暂降问题, 对很多行业企业都会产生影响, 但造成的损失大小不同在评估时, 一要考虑电压暂降造成停机停产, 正在加工的产品部分或全部报废的损失, 加工设备刀具的破坏 ; 而要考虑, 设备重新启动, 达到满足生产所必须的条件要经历的时间, 这部分如能正常生产的损失电压暂降的影响及危害案例一 : 电压暂降导致的损失 ( 工厂生产线乳制品工厂的案例 ) 电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com13

14 电压暂降导致的损失 ( 工厂生产线纸浆工厂案例 ) 电压暂降导致的损失 ( 工厂生产线 - 半导体工厂案例 ) 电话 : 传真 : kunyou@shkunyou.com14

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