Static Var Generator (SVG) for Higher Energy Efficiency and Load Balancing
TDK bietet seit vielen Jahren ein umfassendes Angebot an Schlüsselkomponenten für die Leistungsfaktorkorrektur (PFC) und Power Quality Solutions (PQS). Die rasante Entwicklung von Industrie und Infrastruktur hat zu einem verstärkten Einsatz von elektronischen Lasten geführt, die eine hochdynamische Reaktionszeit für die Blindleistungskompensation erfordern. Konventionelle Blindleistungskompensation mit passiven Komponenten kann diese Bedingungen nicht vollständig erfüllen, insbesondere wenn sich der Blindleistungsbedarf schnell ändert.
Der PQvar Static Var Generator von EPCOS steigert die Energieeffizienz durch stufenlose Kompensation der Blindleistung.
Übersicht
PQvar bietet einen neuen Ansatz für Blindleistungskompensation und Lastensymmetrierung. Das modulare System und seine kompakte Bauweise machen es zur idealen Lösung für aktive stufenlose BLK und Lastensymmetrierung in Industrieanwendungen und großen Geschäftsgebäuden. Im Vergleich zu konventionellen BLK-Systemen bietet PQvar eine Reaktionszeit von unter 15 ms und eine dynamische Reaktionszeit von weniger als 50 µs. Es kann sowohl induktive als auch kapazitive Lasten kompensieren und einen Leistungsfaktor von 0.99 erreichen.
Mithilfe des Advanced Multi Controller (AMC) kann PQvar mit konventionellen passiven Niederspannungs-Kompensationsstufen kombiniert werden. Für den Mittelspannungsbereich gibt es Systeme von 6 kV, 10 kV und 35 kV, mit Leistungen zwischen 2000 und 12.000 kvar. Die Module sind verfügbar für 3-Phasen-Netze mit oder ohne Neutralleiter. Abhängig von den Kundenanforderungen an Leistung und Größe sind die Module als Einschub-Variante für Standschränke verfügbar, zur Wandmontage für Niederspannungssysteme und als Standschranksysteme (Mittelspannung).
Blindleistungskompensation mit SVG PQvar
SVG PQvar Lastensymmetrierung für 3P3W und 3W4W
Der 3P3W (Dreiphasen-Dreileiter) PQvar kann Lastströme zwischen den Phasen ausgleichen, der 3P4W (Dreiphasen-Vierleiter) Typ reduziert zusätzlich die Neutralleiterströme. Daher ist PQvar eine perfekte Lösung für Anwendungen, die neben Blindleistung auch unsymmetrische Lastenverteilungen aufweisen. Dazu gehören beispielsweise Stromverteilungsleitungen in ländlichen Gebieten oder andere industrielle Anwendungen.
PQvar auf einen Blick
Eigenschaften
Kompensation induktiver und kapazitiver Blindleistung
Aktiver Lastsymmetrierung
Spannung: 240 bis 690 V
Blindleistungsbereich pro Modul: 30 bis 200 kvar
Filterleistung pro Modul: bis zu 800 kvar
Typische Anwendungen
Anwendungen, die eine schnelle Blindleistungskompensation erfordern, z. B.:
Rechenzentren, USV-Anlagen
Systeme zur Erzeugung von grünem Strom
Industrielle Produktionsmaschinen
Bürogebäude und Einkaufszentren
Hauptvorteile
Kosten
Verbesserung des Leistungsfaktors und damit Senkung der Kosten
Elektrisch:
Schnelle Reaktionszeit < 15 ms
Dynamische Reaktionszeit weniger als 50 µs
Sicherheit
Hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit
Integrierter Überlast-, Überspannungs- und Unterspannungsschutz
Technische Daten
Niederspannungsreihe SVG PQvar
400 V
690 V
Nennspannung
400 V; –40 … +20%
690 V; –30 … +15%
Netzfrequenz
50/60 Hz (Bereich: 45 … 63 Hz)
Parallelbetrieb
Unbegrenzt
Ansprechzeit
< 15 ms
Gesamteffektiviät
> 97%
Netzstruktur
3P3W / 3P4W
Stromwandler
150/5 … 10000/5
Schaltungs-Topologie
3-level
Kompensationskapazität einzelnes Modul
30/50 kvar
100/200kvar
50/75 kvar
95/110 kvar
Nettogewicht Modul
21/35 kg
48/66 kg
66/66 kg
66/66 kg
Abmessungen (W × D × H)
30 kvar: 440 × 445 × 150 mm (Modul) 50 kvar: 500 × 510 × 190 mm (Modul)
100 kvar: 500 × 470 × 270 mm (Modul) 200 kvar: 500 × 650 × 350 mm (Modul)
50 kvar: 544 × 640 × 250 mm (Modul) 75 kvar: 544 × 640 × 250 mm (Modul)
95 kvar: 544 × 640 × 250 mm (Modul) 110 kvar: 544 × 640 × 250 mm (Modul)
–10 … +40 °C, andere Temperaturbereiche auf Anfrage
Relative Feuchtigkeit
5 … 95%, ohne Kondensation
Schutzart
IP20 (andere IP-Klassen kundenspezifisch)
Schrankfarbe
RAL7035 hellgrau
Höhe
1500 m, 1% pro weiteren 100 m plus
Allemeine Sicherheitsanforderungen für die Benutzung der Baureihe SVG PQvar und Betriebsareal
EN 50178:1997/ IEC 50178:1997
EMV Anforderungen
EN 61000_6_2(2005)/ EN55011, GROUP1, CLASS A IEC 61000_6_2(1999)/ CISPR11, GROUP1, CLASS A
Leistungsanforderungen
EN 50091-3/ IEC 62040-3/ AS 62040-3(VFI SS 111)
Kompensation
Schnelle Reaktion
Sehr schnelle Erzeugung der für den Zielleistungsfaktor benötigten Kompensationsblindleistung unmittelbar nach dem Einschalten des PQvar.
Perfekte Kompensation
SVG PQvar ermittelt die im System benötigte Blindleistung und generiert einen gegenphasig gleichhohen Blindstrom, um das perfekte Kompensationsergebnis zu erzielen.
Echtzeit-Tracking
Wenn der Blindstrombedarf wechselt, kann SVG PQvar in Echtzeit Kompensationsstrom generieren, um die wechselnden Energieanforderungen im System zu bedienen..
Gegenläufig und überlappend
Die gegenläufige Blindstrom, welcher vom PQvar generiert wird, überlagert den Blindleistungsstrom des Stromversorgungssystems.
Hohe Leistungfähigkeit
Blindleistungskompensation bis cos ϕ = 0.99
Lastensymmetrierung der Phasenströme
Induktive und kapazitive Blindleistungskompensation
Schnelle Reaktion der Kompensation
Kompensation in Echtzeit mit Ausregelungszeiten unter 15 ms
Sofortiger Lastwechsel mit Reaktionszeiten weniger als 50 µs
Genaue Blindleistungskompensation, keine Über- oder Unterkompensierung, keine Oberschwingungsresonanzen im System
Keine Kapazitätsbeeinflussung im Fall von Spannungsabfall im System; die Leistung ist gleich der Nennleistung des Gerätes
Modularer Aufbau
Die SVG PQvar-Serie basiert auf einem Baukastensystem.
Die maximale Nennleistung eines einzelnen Moduls beträgt 200 kvar
Individuell anpassbarer Schrank mit einer maximalen Ausgangsleistung von 800 kvar
Einfach zu bedienen, zu warten und zu transportieren
Verschiedene Kombinationen
Baureihe SVG PQvar
SVG PQvar Serie mit Kondensatorbatterien
SVG PQvar Serie mit AHF (Blindleistungs- und Oberschwingungskompensation)
Hybrid PFC
Durch die Verwendung des Advanced Multi Controller (AMC) kann PQvar mit konventionellen passiven Niederspannungs-Kompensationsstufen kombiniert werden.
Advanced Multi Controller (AMC)
SVG PQvar-Serie plus diskrete Kompensation (SVG-Module plus LC-Blindleistungskompensation)
Funktionsprinzip von SVG mit LC-Bänken und AMC
Leistungsvergleich zwischen SVG mit LC-Bänken, diskreter und traditioneller Blindleistungskompensation
Technische Daten
Hybride BLK-Lösung – SVG PQvar und klassische BLK mit Advanced Multi Controller (AMC)
Betriebsspannung
24 V DC
Kompensationsleistung
Zielleistungsfaktor
–1 … +1
Blindleistungskompensationsrate
> 99% (Zielleistungsfaktor ist 1)
Ansprechzeit
< 15 ms
Reaktionszeit
< 50 μs
Kondensatorschaltleistung
Kompensationsart
Dreiphasig/ geteilt/ gemischte Kompensation
Regelreihe
Optional
Regelprinzip
Stack/ normal/ cycle/ individual
Schaltbetrieb
Auto/ manuell
Externe Schnittstellen
RS485 Schnittstelle 1
Kommunikation mit SVG-Modulen
RS485 Schnittstelle 2
Externe Kommunikationsschnittstelle
Netzwerkschnittstelle
Externe Kommunikationsschnittstelle
USB-Schnittstelle
Software-upgrade Schnittstelle
Temperaturerkennung
Messung der Betriebs- oder Umgebungstemperatur
Lüfterkontrolle potenzialfreier Kontakt
Kontrolle des Kühllüfters
Alarmindikator potenzialfreier Kontakt
Für die externe Signalisation im Fall Alarms am AMC
Steuerausgänge Kondensatorstufen
Bis max. 18 Ausgänge zum Schaltern von Kondensatorstufen Relais Stufe: 120 V AC / 10 A, 220 V AC / 8 A, 400 V AC / 3 A, 110 V DC / 0.2 A, 60 V DC / 0.6 A, 24 V DC / 5 A Transistorstufe: 12 V DC / 30 mA
Reservierter potenzialfreier Kontakt
Ein Eingang / ein Ausgang
Kommunikationsprotokoll
Modbus
Schutzfunktionen
Unterspannung, Überspannung, Unterfrequenz, Überfrequenz, Phasenfehler, hohe Oberschwingungen, SVG-Überlast, SVG-Übertemperatur
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